Kodowanie kolorami sprężyn amortyzatorów. Sprawdzanie stanu resorów zawieszenia Po co wymieniać sprężynę na czas

Wyróżnia się sztywność pionową, wzdłużną i poprzeczną zawieszeń.

Sztywność pionowa zawieszenia powinna zapewniać wymaganą płynność pojazdu. Jego wartość można wyznaczyć na podstawie znanej wartości masy pojazdu na oś oraz wymaganej częstotliwości drgań własnych masy resorowanej według wzoru:

Masa przypisana do przedniego zawieszenia, ;

F- naturalną częstotliwość oscylacji, przyjmujemy F= 1 Hz;

Całkowita sztywność zawieszenia (2 koła), z uwzględnieniem

twardość opony.

Z uzyskanej całkowitej sztywności zawieszenia łatwo jest wyizolować sztywność samego zawieszenia:

Wybór wymaganego skoku zawieszenia

Do jazdy po nierównej drodze o znormalizowanym mikroprofilu w zasadzie nie jest wymagany duży skok dynamicznego sprężania zawieszenia. Zgodnie z wynikami obliczeń ruchu pojazdu, nawet na uszkodzonym droga gruntowa Odchylenie standardowe skoku zawieszenia nie przekracza 20 mm. Wówczas zgodnie z zasadą 3 wystarczy, aby skok sprężania wynosił 3*20=60 mm. Jednocześnie przy pokonywaniu pojedynczych nierówności na zakręcie lub podczas hamowania może być wymagany większy skok. Skok zawieszenia musi być wystarczająco duży, aby zapewnić określony kąt przechyłu. Praktyka pokazuje, że w przypadku pojazdów o rozstawie kół około 1400 mm niezbędny jest skok sprężania od stanu pełnego obciążenia wynoszący co najmniej 70 mm i skok odbicia od stanu pełnego obciążenia nie mniejszy niż 50 mm. Większy rozstaw kół wymaga większego skoku zawieszenia. Akceptujemy: S odbicie = 50 mm - skok odbicia; S kompres = 70 mm - skok sprężania; S? = 210 mm - całkowity skok zawieszenia.

Skonstruujmy charakterystykę zawieszenia w oparciu o znane wartości masy resorowanej w dwóch skrajnych stanach obciążenia oraz o sztywność zawieszenia.

Tak skonstruowana charakterystyka sprężysta nie zapewnia odpowiedniego współczynnika dynamiki zawieszenia. Typową wartością jest K d = 2 dla obciążeń pionowych. Ponadto przy pełnym odbiciu na koło działa siła 1400 N (140 kgf). Bez dodatkowych elementów elastycznych zawieszenie „uderzy”, a wstrząsy na „chwytach” również będą zauważalne. Aby ich uniknąć wprowadzamy dodatkowe elementy elastyczne.

Moment włączenia bufora kompresji należy ustalić empirycznie. Jednakże, chociaż długi bufor kompresji zapewnia łagodniejsze włączanie, jego przebieg jest zwykle ograniczony. Miękkie zawieszenie, które jest niezbędne do zapewnienia dobrej jazdy, powoduje nadmierne przechylenie samochodu podczas skręcania. Aby zmniejszyć przechylenie zawieszenia, stosuje się elementy elastyczne - stabilizatory. Szczególną cechą stabilizatora jest to, że przy tym samym skoku zawieszenia nie wytwarza on dodatkowej siły, ale jest aktywowany tylko przy różnych skokach. Wadą stabilizatora jest to, że zwiększa sztywność zawieszenia przy uderzeniu jednym kołem w przeszkodę.

Sztywność wzdłużna i poprzeczna zawieszenia

Sztywność zawieszenia musi być wystarczająco wysoka, aby zapewnić prowadzenie pojazdu i zmniejszyć wymaganą przestrzeń zajmowaną przez nadkola. Jednocześnie, aby zapewnić płynną pracę, sztywności te nie mogą być zbyt duże.

Pożądane są cechy nieliniowe.

Akceptujemy: C x = 12 * C z = 12 * 32465,7 = 389588,3 N/m; C y = 12 * C z = 90 * 32465,7 = 2921912,2 N/m.

Sztywność kątowa zawieszenia

Powinny być wystarczająco duże, aby zapobiec zwiększonemu przechylaniu się nadwozia podczas pokonywania zakrętów.

Maksymalne dopuszczalne przechylenie zgodnie z GOST R = 7° przy 0,4 g. Właściwie dla zwykłego samochody osobowe- od 2 do 4°. Weźmy 4°.

Obliczmy sztywność kątową (całkowitą):

Gdzie kg to masa resorowana;

Powstałą całkowitą sztywność kątową rozkładamy wzdłuż osi. Dla samochodów z napędem na tylne koła Od przodu / Od tyłu = 1,3. Przy = 20900. Rozkład ten wiąże się z chęcią uzyskania pewnej podsterowności i położeniem osi przechyłu. Dokładne wartości i rozkład sztywności kątowych uzyskiwane są w trakcie opracowywania samochodu.

Tłumienie zawieszenia

Tłumienie w zawieszeniu ma istotny wpływ na drgania pojazdu. Siła tłumienia zależy od szybkości odkształcenia zawieszenia. Zazwyczaj do oszacowania tłumienia stosuje się względny współczynnik tłumienia drgań:

K p - tłumienie na koło, N/cm; C zп - sztywność zawieszenia (1 koło), N/m; m p - masa resorowana na 1 koło.

tłumienie względne powinno wynosić 0,25...0,30. Ważną rolę w zapewnieniu drgań kół bez opuszczania jezdni odgrywa wartość względnego tłumienia drgań kół.

C zk - sztywność koła, N/m;

Kf - współczynnik wzrostu sztywności koła, zależny od materiału kordu w pasie, k f = 1,05.

Kk - tłumienie własne opony, Kk = 30 N/cm;

m K - masa nieresorowana na koło; obejmuje całą masę części wykonujących pełny skok wraz z kołem oraz część S masy dźwigni, których jeden koniec jest przymocowany do korpusu.

Elastyczne elementy zawieszenia pojawiły się w transporcie setki lat temu; jazda wózkami po brukowanych ulicach była zbyt trudna. Termin „zawieszenie” trafnie oddaje istotę projektu: korpus powozu lub szezlongu został dosłownie zawieszony na skórzanych paskach. W 1804 roku zamiast pasów pojawiły się resory piórowe, a sto lat później w wagonach samobieżnych – samochodach – zastąpiono je wygodniejszymi i zaawansowanymi technologicznie resorami śrubowymi.

Co zaskakujące, od tego czasu konstrukcja elementów elastycznych nie uległa zasadniczym zmianom. Zawieszenie zostało obrośnięte zaawansowanymi amortyzatorami, pływającymi cichymi blokami i stabilizatorami hydraulicznymi, a sprężyny śrubowe nigdzie nie zniknęły. Co więcej, nawet archaiczne sprężyny są nadal używane w ciężarówkach i pickupach. Oczywiście są też cuda: drążki skrętne (pręty elastyczne - przodkowie resorów) i resory pneumatyczne. Ale na większości samochody osobowe dziś znajdziesz klasyczne zawieszenie sprężynowe. Porozmawiajmy o nich bardziej szczegółowo.

Sprężyny jako podstawa zawieszenia

Sprężyny to kluczowe elementy zawieszenia. To oni utrzymują samochód nad jezdnią, a także „połykają” wszelkie uderzenia wynikające z dziur i nierówności. Wymiana sprężyn może radykalnie zmienić zachowanie samochodu na drodze.

Sprężyny dobierane są przez inżynierów w oparciu o masę i przeznaczenie maszyny, a amortyzatory dobierane są tak, aby odpowiadały charakterystyce sprężyn, tłumiąc ich bezwładność. Często nawet różne konfiguracje tego samego samochodu mają inną charakterystykę sprężyn. Na przykład modele z silnikiem Diesla są często wyposażone w sztywniejsze i dłuższe sprężyny niż modele benzynowe ze względu na ciężar silnika. Różnice występują w zależności od rynku: w Ameryce Północnej, gdzie ceniony jest komfort, samochody są tradycyjnie wyposażane w bardziej miękkie sprężyny.

Sztywność sprężyny

Twardość - kluczowa cecha resory, co wpływa na energochłonność zawieszenia (zdolność jazdy po nierównościach bez „awarii”), płynność jazdy i sterowność pojazdu.

Opinie właścicieli samochodów na temat sztywności resorów są diametralnie różne. Ktoś jest pewien, że „im sztywniejszy, tym lepiej”, argumentując za dokładnością sterowania i brakiem przechyłu. Niektórzy powiedzą, że sztywne sprężyny są złe, zabijają komfort i prowadzenie na złych drogach. Obydwa mają rację, a znalezienie właściwej równowagi nie jest łatwym zadaniem.

Charakterystyka sprężyny obliczana jest na podstawie jej wymiarów – są do tego nawet kalkulatory online, jak w przypadku opon. A znając podstawowe schematy, pewne wnioski można wyciągnąć nawet „na oko”.

Sprężyny różnią się między sobą reakcją na obciążenie: może być liniowa lub progresywna. Często właściciele samochodów zastępują jeden typ drugim: albo instalują sprężyny progresywne zamiast liniowych, aby poprawić wydajność zawieszenia, albo odwrotnie - aby zaoszczędzić pieniądze.

Sprężyna liniowa- to klasyczne uzwojenie o tym samym skoku zwojów i stałej sztywności. Jest łatwy w produkcji - dlatego jest tani i najbardziej rozpowszechniony. Pod obciążeniem taka sprężyna ściska się liniowo: w momencie pełnego ściągnięcia wszystkie zwoje zamykają się jednocześnie.

Sprężyna o charakterystyce progresywnej charakteryzuje się zmienną sztywnością i nieliniową kompresją pod obciążeniem ze względu na różną podziałkę cewek. Im mocniej naciskasz na taką sprężynę, tym staje się ona sztywniejsza. Pod obciążeniem zakręty o mniejszym skoku zamykają się jako pierwsze, całkowita liczba pozostałe wolne zwoje zmniejszają się, a sztywność sprężyny wzrasta.

Kiedy i jak wymieniać sprężyny

Zazwyczaj sprężyny wymienia się ze względu na ich pęknięcie lub gdy samochód zauważalnie się ugina. Ale lepiej nie przenosić tego ani na jedno, ani na drugie.

Pęknięty drążek resoru to nieprzyjemna sytuacja: samochód jest całkowicie unieruchomiony, a do serwisu trzeba będzie skorzystać z pomocy lawety. Sprężyny często pękają pod wpływem wstrząsów w terenie, z dala od cywilizacji, co dodatkowo komplikuje zadanie.

Ale sprężyny nie pękają od tak - z wyjątkiem rzadkich przypadków wad fabrycznych. Zwykle taką awarię poprzedza zmęczenie metalu lub korozja. Te ostatnie można zidentyfikować z góry: Jeśli zauważysz rdzę na sprężynie, nie zwlekaj z jej wymianą!Źródłem korozji jest prawdopodobne miejsce przyszłej awarii.

Nie ma też nic dobrego w uginaniu się samochodu i nie jest to tylko kwestia zmniejszonego prześwitu i braku możliwości wjechania na wysoki krawężnik. Obwisające sprężyny zwiększają obciążenie pozostałych elementów zawieszenia i przekładni – amortyzatorów, łożyska kół, przeguby homokinetyczne. Z tego powodu w zawieszeniu MacPherson utracone są nawet kąty ustawienia kół.

Lekko opadające sprężyny trudno dostrzec gołym okiem. Lepiej wziąć miarkę, zmierzyć odległość środka tarczy od nadkola i porównać z wartością fabryczną. Oprócz, przechylenie na jedną stronę jest niedopuszczalne: wysokość zarówno lewa, jak i prawa powinna być taka sama. Często sprężyny po bardziej obciążonej stronie - po stronie kierowcy - jako pierwsze „poddają się”, zwłaszcza jeśli znajduje się tam zbiornik paliwa.

Jaka jest żywotność sprężyn? Wcześniej uważano, że jest on równy dwóm zasobom amortyzatora, tj. sprężyny należy wymieniać nie razem z nimi, ale co drugi raz. Ale te dni należą już do przeszłości: sprężyny stają się cieńsze i lżejsze, a teraz zawodzą niemal jednocześnie z amortyzatorami, „przepracowując” 70–80 tys. Km.

Często bardziej ekonomiczna jest wymiana sprężyn razem z amortyzatorami - nie będziesz musiał płacić dwa razy za tę samą pracę, jeśli zostaną zmontowane. Pamiętaj tylko, że sprężyny, podobnie jak amortyzatory, wymienia się parami na każdej osi: pojedyncza wymiana doprowadzi do braku równowagi w zawieszeniu.

Wiosenne strojenie

A jednak najpopularniejszym powodem wymiany sprężyn nie jest awaria czy ugięcie samochodu, ale tuning. Podniesienie lub obniżenie zawieszenia, dodatkowa sztywność lub płynność jazdy – to wszystko przemawia za zmianą sprężyn. Na szczęście obecnie w sprzedaży dostępnych jest wiele opcji niestandardowych sprężyn do wszystkich jeżdżących modeli samochodów.

Jednak dostosowywania należy dokonywać mądrze, bez przekształcania tuningu w „kolektywne gospodarstwo rolne”, czego jest wiele przykładów. Jednymi z najpopularniejszych są sprężyny docinane: albo własne w celu obniżenia zawieszenia „niewielkim kosztem”, albo wyjęte z innego samochodu w celu dostosowania do własnego.

Sprężyna nie jest jednakowa na całej długości. Na jej końcach znajdują się tzw. cewki nośne, których zadaniem jest wzmocnienie konstrukcji, prawidłowe złożenie sprężyny podczas pracy i unieruchomienie jej na miejscu. Przycinanie cewki nośnej zakłóca całe obliczenie sprężyny, powoduje dodatkowe naprężenia metalu i po pewnym czasie prowadzi do złamania pręta. W żadnym wypadku nie przecinaj sprężyn!

Wątpliwości budzi także montaż „w przybliżeniu odpowiednich” sprężyn z innych samochodów. Obciążenie na pewno nie będzie zgodne z obliczonym, co zmniejszy żywotność sprężyny, pogorszy pracę zawieszenia i wpłynie na prowadzenie. Eksperyment może zakończyć się przedwcześnie: nieodpowiednie sprężyny często wypadają z gniazd w ekstremalnych trybach pracy zawieszenia (na przykład podczas zawieszania koła), a samochód spada na „brzuch”.

Jeśli zajmujesz się tuningiem, wybierz sprężyny zaprojektowane specjalnie dla Twojego samochodu. I nie zapominaj, że amortyzatory muszą pasować do nich nie tylko pod względem długości, ale także właściwości: w dobrych zestawach tuningowych nie bez powodu występują w jednym zestawie.

Sprężyny zawieszenia dowolne pojazd zrobić dużo ważne funkcje. Odpowiednio dobrane wpływają jakościowo na cały proces prowadzenia samochodu i jego ładowność, powodując powstawanie nierówności nawierzchnia drogi mniej odczuwalne dla kierowcy, zwiększają komfort podczas podróży, szczególnie długich.

Naturalnie, im lepiej pracuje zawieszenie samochodu, tym mniejszemu zużyciu ulegają jego główne elementy i samo nadwozie. O tym, że sprężyny są niezwykle istotnym elementem, świadczy fakt, że podczas ich produkcji są znakowane – pozwala to uniknąć nieporozumień podczas doboru i montażu. Oznaczenie według twardości i koloru jest obowiązkowe dla wszystkich producentów.

Główne odmiany

Szeroko stosowane są cztery rodzaje sprężyn i są instalowane na wszystkich nowoczesne samochody.

Standard. Można je uznać za opcję podstawową, która jest instalowana fabrycznie podczas produkcji samochodu. Elementy tego typu przeznaczone są do eksploatacji pojazdu w warunkach normalnych, regulowanych paszportem technicznym pojazdu.
Wzmocnione. Zaprojektowany, aby ulepszać charakterystyka wydajności Pojazd używany w warunkach terenowych, do ciągłego transportu ładunków lub ciągnięcia przyczep.
Pompowanie. Po zainstalowaniu pomagają zwiększyć prześwit i ładowność pojazdu.
Niedocenianie. Zasadniczo takie modele są instalowane przez fanów sportowej jazdy, ponieważ zmniejszają prześwit i przesuwają środek ciężkości samochodu w dół.

Dlaczego wymagane jest kodowanie kolorami?

Oznaczenie kolorystyczne, które ułatwia życie miłośnikom motoryzacji przy wyborze, jest konsekwencją złożonego procesu produkcyjnego. Charakteryzuje się ogromną liczbą kompleksów operacji technologicznych, które są bardzo trudne, a często niemożliwe do kontrolowania.

Dlatego wszyscy producenci zajmujący się masową produkcją sprężyn uważają za konieczne analizy porównawcze produkty. W rezultacie pojawiła się klasyfikacja według koloru, ponieważ tylko w ten sposób można rozróżnić elementy o różnej twardości po wytworzeniu. Oczywiście istnieją inne sposoby identyfikacji różnych typów sprężyn, ale jest to najprostszy i najbardziej niezawodny.

Różnice pomiędzy sprężynami w zależności od ich oznaczenia

Oprócz koloru głównym „identyfikatorem” każdej sprężyny jest jej średnica. Jest on ustalany nie przez producenta, ale przez konstruktora pojazdu i nie podlega samoistnym zmianom w procesie produkcyjnym, podobnie jak kolor sprężyn amortyzatorów. Poniższe parametry zależą jednak od producenta gotowe produkty:

Różnica w kolorze pomiędzy tymi elementami jest warunek konieczny, ponieważ określenie stopnia sztywności przy użyciu innych parametrów może okazać się niemożliwe. W fabryce stosuje się do tego specjalny test - po dociśnięciu gotowej próbki z określoną siłą mierzy się wysokość. Parametr ten jest ściśle regulowany i jeśli gotowy element nie spełnia normy, zostaje odrzucony. Każdej sprężynie normalnej przypisana jest klasa – „A” dla tych, które mieszczą się w górnym zakresie tolerancji i „B” dla tych, których wysokość odpowiada dolnemu zakresowi tolerancji.

Klasyfikacja resorów zawieszenia według koloru

Pomimo obfitości możliwych kolorów określenie stopnia twardości jest dość łatwe. Wszystkie sprężyny montowane w samochodach rodziny VAZ mają dwie klasy, które są oznaczone określonymi kolorami:

klasa A - farba biała, żółta, pomarańczowa i brązowa;
klasa B - farby czarne, niebieskie, cyjanowe i żółte.

Aby niezależnie określić twardość według koloru, należy zwrócić uwagę na pasek znajdujący się na zewnątrz cewki - to on określa ten parametr. Kolor samej sprężyny może się różnić w zależności od jej rodzaju. powłoka ochronna, stosowany w celu ograniczenia wpływu niekorzystnego środowiska i korozji. Jako taką powłokę stosuje się emalię epoksydową lub chlorokauczukową. Dlatego rozszyfrowanie sprężyn po kolorze jest możliwe tylko po pasku na cewkach.

Kolor samej powłoki ochronnej odgrywa również rolę w oznaczeniu sprężyn amortyzatorów. Określa model samochodu, do którego przeznaczona jest sprężyna, a także jej przeznaczenie - do montażu z przodu lub z tyłu. Chociaż, jeśli weźmiemy pod uwagę fabryki produkujące VAZ, wolą malować przednie sprężyny wyłącznie na czarno. Wyjątek można uznać za próbki o zmiennej odległości między zwojami - mają kolor niebieski.

Jak używać sprężyn w zależności od ich klasy

Obie klasy - „A” i „B” mają absolutnie cechy użytkowe i mogą być jednakowo instalowane w samochodzie. Jedyne o czym należy pamiętać przy montażu to to, że kolory sprężyn zawieszenia muszą być identyczne po obu stronach auta. W przeciwnym razie może dojść do lekkiego, ale stałego przechyłu nadwozia w jedną stronę, co znacznie pogorszy prowadzenie i stabilność pojazdu na drodze. Ponadto, jeśli kolor sprężyn różni się sztywnością, doprowadzi to do przyspieszonego zużycia elementów całego podwozia.

Eksperci dość często mówią o konieczności zastosowania elementów tylko jednej klasy w jednym pojeździe. W ostateczności dopuszcza się montaż resorów klasy „A” na osi przedniej i „B” na osi tylnej. Ale w żadnym wypadku nie jest odwrotnie – jest to kategorycznie niedopuszczalne. Aby uniknąć nieporozumień, kiedy samozastąpienie, oznaczenia kolorystyczne muszą być zgodne, a także ich klasa.

Klasa „A” i „B” – czy różnice są znaczące?

Dla wielu entuzjastów motoryzacji sztywność sprężyny według koloru jest równoważna sztywności według klasy. Klasa „A”, niezależnie od koloru, jest bardziej rygorystyczna niż klasa „B”. W rzeczywistości nie jest to do końca prawdziwe stwierdzenie. Klasa „A” jest naprawdę bardziej odpowiednia dla samochodów, które są często używane pod dużym obciążeniem. Ale różnica tutaj jest dość niewielka - około 25 kg. Pomimo obowiązkowego stosowania oznaczeń nadal istnieją próbki, na których ich nie ma. Nawet jeśli w takim wypadku kodowanie kolorami elementy są identyczne, lepiej unikać ich zakupu i używania.

Wielu kierowców nie docenia znaczenia wysokiej jakości sprężyn, szczególnie podczas intensywnego użytkowania samochodu. Nie bez powodu sprężyny oznaczono kolorem – znacznie ułatwia to początkującemu kierowcy, który po raz pierwszy samodzielnie wymienia ten element. Zakup produktów odpowiedniej jakości, choć za wyższą cenę, nieuchronnie opłaci się bardziej miękką jazdą, mniejszym zużyciem samochodu, a także mniejszym stresem dla samego kierowcy. Udowodniono naukowo, że duże obciążenia wibracyjne człowieka prowadzą do szybkiego zmęczenia i spadku koncentracji podczas ruchu.

Eksperci od zawieszenia mogą podać wiele interesujących przykładów z praktyki, ale będę musiał ograniczyć się do krótkiej historii o tym, dlaczego twardsze nie zawsze oznaczają większą przyczepność, a miękkie nie zawsze są wygodniejsze. Obsługa zawieszeń samochodowych wcale nie jest tak prosta, jak mogłoby się wydawać na pierwszy rzut oka. Pełnią wiele funkcji, które nie do końca są oczywiste. Spróbuję pokrótce wspomnieć o najważniejszych.

Ogólnie rzecz biorąc, napisano wiele książek na temat pracy wisiorków, a większość z nich jest bardzo gruba. Spróbuję jedynie nakreślić główne punkty, aby zmieścić się w formacie artykułu informacyjnego.

Dlaczego nie możesz obejść się bez wisiorka

Nawet bardzo gładkie drogi w rzeczywistości są zakrzywione w wielu kierunkach, a sama Ziemia w niewielkim stopniu przypomina nieskończoną płaszczyznę. Aby wszystkie cztery koła dotknęły powierzchni, muszą mieć możliwość poruszania się w górę i w dół. W tym przypadku niezwykle pożądane jest, aby powierzchnia toczna koła przylegała całą szerokością do powłoki w dowolnym położeniu zawieszenia. Samochody ze sztywnym i krótkim skokiem zawieszenia są więc praktycznie skazane na słabą przyczepność kół na drodze, gdyż jedno z kół będzie zawsze nieobciążone.

1 / 2

2 / 2

Dlaczego zawieszenie powinno mieć skok kompresji?

Aby wszystkie koła miały kontakt z drogą, wcale nie jest konieczne, aby zawieszenie mogło być ściśnięte; wystarczy, że koła mogą poruszać się jedynie w dół. Kiedy jednak samochód porusza się na zakrętach, powstają siły boczne, które mają tendencję do przechylania samochodu. Jeśli jednocześnie jedna strona samochodu może się podnieść, a druga nie może się obniżyć, środek ciężkości samochodu znacznie przesunie się w stronę obciążonego koła, co z kolei spowoduje wiele negatywnych konsekwencji.

Przede wszystkim jeszcze większe odciążenie koła wewnętrznego w stosunku do obrotu i wzrost momentu przechyłu na skutek przesunięcia środka ciężkości w górę względem środka przechyłu zawieszenia (więcej o tym poniżej). I oczywiście, jeśli koła nie mają skoku sprężania, nawet niewielki guzek pod jednym z kół powinien spowodować ruch nadwozia, przesuwając wszystkie pozostałe koła w dół, co wiąże się z kosztami energii związanymi z podnoszeniem i zmniejszoną przyczepnością kół. Co, delikatnie mówiąc, nie jest zbyt wygodne. Działa również destrukcyjnie na karoserię i elementy zawieszenia. Ogólnie rzecz biorąc, aby zawieszenie działało prawidłowo, musi być wyważone, mieć skok kompresji i odbicie.

Dlaczego samochód toczy się podczas pokonywania zakrętów?

Skoro zdecydowaliśmy, że samochód powinien mieć zawieszenie i móc poruszać się w górę i w dół, to czysto geometrycznie powstaje pewien punkt, środek, wokół którego nadwozie obraca się podczas toczenia. Punkt ten nazywany jest środkiem przechyłu pojazdu.

A suma sił bezwładności działających na samochód podczas zakrętu jest precyzyjnie przyłożona do jego środka masy. Gdyby pokrywał się ze środkiem obrotu, wówczas podczas zakrętu nie byłoby przechyłu, ale zwykle jest on umieszczony znacznie wyżej, w wyniku czego powstaje moment toczenia. Im wyższy jest środek obrotu, tym niższy środek ciężkości, tym jest on mniejszy. W specjalnych konstrukcjach wyścigowych, takich jak samochody Formuły 1, środek ciężkości znajduje się poniżej środka przechyłu, a następnie samochód może toczyć się w przeciwnym kierunku, jak łódź na wodzie.

W rzeczywistości położenie środka rolki zależy od konstrukcji zawieszenia. A inżynierowie samochodowi całkiem dobrze nauczyli się, jak „podnieść” go wyżej, zmieniając konstrukcję dźwigni, co teoretycznie mogłoby wyeliminować przechylenie nie tylko w niskich samochodach sportowych, ale także w całkiem wysokich. Problem w tym, że zawieszenie, zaprojektowane tak, aby zapewnić „nienaturalnie podniesiony” środek przechyłu, skutecznie zwalcza przechylenie nadwozia, ale nie wykonuje dobrze swojego głównego zadania, czyli tłumienia nierówności.

Dlaczego zawieszenie powinno być miękkie?

Jest oczywiste, że im bardziej miękkie zawieszenie, tym mniej zmian pozycji ciała podczas uderzania w wyboje i podczas toczenia, obciążenie rozkłada się w mniejszym stopniu pomiędzy różnymi kołami. Oznacza to, że przyczepność kół do nawierzchni nie ulega pogorszeniu, a energia nie jest marnowana na przesuwanie środka masy samochodu w górę i w dół. Czy znaleźliśmy przepis idealny? Ale niestety nie wszystko jest takie proste.

Po pierwsze, zawieszenia mają ograniczone skoki sprężania i muszą być skoordynowane ze zmianą obciążenia osi, gdy samochód jest obciążony pasażerami i bagażem, a także z obciążeniem powstającym podczas pokonywania zakrętów i nierówności. Zbyt miękkie zawieszenie będzie tak mocno ściskać się podczas skręcania, że koła po drugiej stronie oderwą się od podłoża. Dlatego zawieszenie musi zapobiegać wyczerpaniu się suwu sprężania po jednej stronie i zwisaniu koła po drugiej.

Okazuje się, że zbyt miękkie zawieszenie też jest złe... Najlepsza opcja istnieje stosunkowo niewielki zakres „miękkości”, po którym zawieszenie staje się sztywne, ale dostosowanie takiej konstrukcji jest tym trudniejsze, im większa jest różnica między jego twardymi i miękkimi częściami.

Przy jakiejkolwiek redystrybucji obciążenia pomiędzy kołami ogólna przyczepność kół do nawierzchni ulega pogorszeniu. Faktem jest, że dodatkowe obciążenie niektórych kół nie rekompensuje wszystkich strat podczas rozładunku innych. Natomiast w przypadku wiszących kół nieobciążonych wzrost przyczepności po stronie obciążonej nie rekompensuje nawet połowy strat.

Oprócz ogólnego pogorszenia przyczepności prowadzi to również do pogorszenia obsługi. Zwalczają ten nieprzyjemny czynnik zmieniając nachylenie płaszczyzny toczenia koła względem drogi – tzw. camber. W wyniku działań konstrukcyjnych mających na celu zaprogramowanie zmian pochylenia kół podczas toczenia się maszyny, możliwe jest kompensowanie w rozsądnym zakresie zmian przyczepności kół pod obciążeniem bocznym, co ułatwia prowadzenie maszyny.

Dlaczego musimy usztywniać zawieszenia w samochodach sportowych?

Na prowadzenie samochodu bardzo negatywnie wpływają wszelkie zmiany kąta zawieszenia podczas toczenia się samochodu oraz opóźnienia w reakcji na sygnały sterujące spowodowane przesunięciem środka ciężkości. Oznacza to, że zawieszenie musi być usztywnione, aby zmniejszyć przechyły podczas skręcania.

Ekstremalnym rozwiązaniem jest mocny stabilizator – drążek skrętny, który zapobiega przesuwaniu się koła jednej osi względem drugiej. Ale to nie jest najwięcej najlepszy sposób. Tak, poprawia to sytuację przy zmianie kąta zbieżności kół w zakręcie, ale odciąża koło wewnętrzne w stosunku do zakrętu, a obciąża zewnętrzne. Trochę lepiej po prostu usztywnić zawieszenie. Ma to większy wpływ na komfort, ale nie odciąża tak bardzo koła wewnętrznego.

Duże znaczenie amortyzatorów

Oprócz elementów sprężystych w zawieszeniu samochodu znajdują się także amortyzatory gazowe lub cieczowe – elementy odpowiedzialne za tłumienie drgań zawieszenia i usuwanie energii, którą samochód zużywa na przemieszczanie środka masy. Za ich pomocą można skorygować wszystkie reakcje zawieszenia na ściskanie i odbicie, ponieważ amortyzator może zapewnić znacznie większą sztywność dynamiki niż sprężyna. Co więcej, jego sztywność, w przeciwieństwie do sprężyn, będzie bardzo różna w zależności od skoku zawieszenia i prędkości jego ruchu.

Oczywiście bardzo miękki amortyzator nie będzie w stanie spełnić swojego głównego zadania - tłumienia drgań, samochód po prostu będzie się kołysał po przejechaniu nierówności; A zamontowanie bardzo sztywnej da efekt podobny do zamontowania bardzo sztywnej sprężyny, która nie chce się ściskać i przez to zwiększa obciążenie koła i odciąża wszystkie pozostałe. Ale dokładne strojenie pomoże zmniejszyć przechyły na zakrętach i pomoże resorom, zmniejszy nurkowanie nadwozia podczas przyspieszania i hamowania, a jednocześnie nie będzie przeszkadzać kołom w pokonywaniu małych nierówności. I oczywiście nie pozwól, aby zawieszenie „zepsuło się” podczas jazdy po twardych nierównościach. Ogólnie rzecz biorąc, mają one nie mniejszy wpływ na zachowanie samochodu niż sztywność sprężyn.

Trochę o komforcie i częstotliwościach oscylacji

Oczywiste jest, że samochód bez zawieszenia miałby zerowy komfort, ponieważ wszelkie drobne nierówności na drodze byłyby przenoszone bezpośrednio na rowerzystów. Br-r. Ale jeśli zawieszenie będzie bardzo miękkie, sytuacja nie ulegnie znacznej poprawie - ciągłe kołysanie ma również wyjątkowo zły wpływ na ludzi. Okazuje się, że człowiek nie toleruje drgań zarówno o małej amplitudzie i wysokiej częstotliwości z twardego zawieszenia, jak i o dużej amplitudzie i niskiej częstotliwości z miękkiego.

Aby stworzyć komfortowe warunki dla pasażerów, konieczne jest takie skoordynowanie sztywności resorów, amortyzatorów i opon, aby na najpopularniejszych nawierzchniach tego samochodu częstotliwości drgań pasażerów i poziom przyspieszenia mieściły się w komfortowych granicach.

Częstotliwość i amplituda drgań zawieszenia ma znaczenie także w innym aspekcie – częstotliwości rezonansu własnego układu samochód-zawieszenie-droga nie powinny pokrywać się z możliwymi częstotliwościami działań kontrolnych i zakłóceń z drogi. Zadaniem projektantów jest więc także unikanie w miarę możliwości niebezpiecznych trybów, gdyż w przypadku rezonansu samochód może się przewrócić, stracić kontrolę i po prostu zerwać zawieszenie.

Jakie zatem powinno być zawieszenie?

Paradoksalnie im bardziej miękkie zawieszenie, tym lepsza przyczepność kół na drodze. Ale jednocześnie nie powinien pozwalać na mocne przechyły i zmiany powierzchni styku kół z drogą. Im gorsze drogi, tym bardziej miękkie powinno być zawieszenie, aby zapewnić dobrą przyczepność. Im niższy współczynnik przyczepności koła, tym bardziej miękkie powinno być zawieszenie. Wydawać by się mogło, że zamontowanie stabilizatora rozwiąże problem, ale nie, ma to też swoje negatywne strony, powoduje, że zawieszenie jest bardziej „zależne” i zmniejsza skok zawieszenia.

Zatem ustawienie zawieszenia pozostaje zadaniem dla prawdziwych mistrzów i zawsze wymaga dużo czasu na kompleksowe testy. Wiele czynników jest ze sobą ściśle powiązanych i zmiana jednego parametru może pogorszyć zarówno sterowność, jak i płynność. A twarde zawieszenie nie zawsze sprawia, że samochód jest szybszy, a miękkie sprawia, że jest wygodniejszy. Na sterowność wpływają także zmiany w sztywności przodu i tylne zawieszenie względem siebie i nawet najmniejszą zmianę charakterystyki sztywności amortyzatorów. Mam nadzieję, że ten artykuł pomoże Państwu zachować większą ostrożność w doborze komponentów do zawieszeń i zapobiegnie bezmyślnym eksperymentom.

Aby przebudować zawieszenie samochodu i uczynić je miękkim, musisz zrozumieć, po co to robić i rozważyć wszystkie zalety i wady tego typu konstrukcji. W końcu każdy samochód i każdy rodzaj drogi ma taki lub inny rodzaj zawieszenia. Również wybór sztywności zawieszenia zależy od stylu jazdy samego amatora. Zazwyczaj sztywniejsze zawieszenie preferują kierowcy o sportowym stylu jazdy. Samochód ze sztywnym zawieszeniem pozwala pewniej trzymać go na drodze.

Miękkie zawieszenie samochodu: zalety i wady

Przy miękkim zawieszeniu kierowca i pasażerowie nie odczuwają dziur i nierówności tak bardzo, jak przy twardym zawieszeniu.
Przeprowadzka z miękkie zawieszenie staje się bardziej miękka i gładka. Kierowca może się zrelaksować i poczuć spokój, wszystkie nagłe zmiany są nawierzchnia drogi miękkie zawieszenie załatwi sprawę.
Dzięki miękkiemu zawieszeniu w aucie będzie mniej wibracji, co korzystniej wpłynie na zdrowie kierowcy.

Ale ten rodzaj zawieszenia ma również swoje wady. Instalując miękkie zawieszenie w samochodzie, traci ono sterowność, ale przy spokojnym stylu jazdy bez sprintu, ostrych zakrętów i driftu entuzjasta motoryzacji prawie tego nie poczuje. Inną wadą miękkiego zawieszenia jest to, że bardziej miękkie części takiego zawieszenia są podatne częste awarie, co w naturalny sposób doprowadzi do częstych marnotrawstw.

Dzięki miękkiemu zawieszeniu kierowca będzie musiał monitorować swój styl jazdy; tutaj nie musisz już używać ostrego startu ani szybkiego hamowania, ponieważ samochód może uderzyć w drogę tylną lub przednią częścią.
Przy miękkim zawieszeniu istnieje duże prawdopodobieństwo, że kiedy ciągła jazda Na nierównych drogach pasażerowie dostaną choroby lokomocyjnej.

Ale nadal, jeśli entuzjasta samochodów, po rozważeniu wszystkich za i przeciw, zdecydował się na zawieszenie dla swojego żelaznego przyjaciela, istnieje na to kilka technik. Część z nich nie będzie wiązać się z radykalną przebudową auta.

Jak sprawić, by zawieszenie było bardziej miękkie

Najbardziej w prosty sposób zmiękczanie zawieszenia działa z oponami samochodu. W tym celu można obniżyć ciśnienie w oponach, jednak metoda ta nie zawsze jest skuteczna, gdyż może prowadzić do złego prowadzenia pojazdu lub uszkodzenia samych opon, a także nadmiernego zużycia paliwa i słabego hamowania. Lepiej zdecydować się na wymianę opon i kupić miękkie opony renomowanego producenta, choć jest to metoda droższa, to jednak skuteczniejsza niż zabawa z ciśnieniem i oczywiście bezpieczniejsza.

Kolejnym sposobem na złagodzenie jazdy samochodu jest wymiana sprężyn w amortyzatorach na bardziej miękkie lub skrócenie istniejących.
Ta metoda ma również wady. Skracając sprężyny można osiągnąć miękkość w ruchu, ale jednocześnie auto uzyska niską pozycję siedzącą, co nie sprzyja jeździe po drogach krajowych.
Trzeci sposób to wymiana amortyzatorów. Zwykłe amortyzatory można zastąpić amortyzatorami olejowymi lub gazowymi. Po takich ulepszeniach zawieszenie samochodu stanie się znacznie bardziej miękkie, a prowadzenie samochodu stanie się miękkie i komfortowe. Zazwyczaj profesjonaliści doradzają połączenie wymiany amortyzatorów z montażem nowych opon i sprężyn. Po tych wymianach można otrzymać samochód z zupełnie innym zawieszeniem, które będzie uderzająco różniło się od starego układu.
Najskuteczniejszym, ale i najdroższym sposobem na zmiękczenie zawieszenia jest zamontowanie zawieszenia pneumatycznego. Jest to najlepsze rozwiązanie jeśli auto posiada sztywne zawieszenie. A za pomocą kompresora i sprężonego powietrza wszelkie nierówności na drodze zostaną łatwo i niezawodnie wygładzone.
Innym sposobem na zmiękczenie zawieszenia jest montaż felg aluminiowych.

Zastąpienie konwencjonalnych kół metalowych kołami tytanowymi w niektórych przypadkach powoduje, że zawieszenie samochodu jest bardziej miękkie. Ale w tym przypadku, ponieważ samochód nie jest przystosowany do tytanu, łożyska będą obciążone dużym obciążeniem, co może prowadzić do częstych awarii.

Najbardziej radykalnym sposobem na zdobycie samochodu z miękkim zawieszeniem jest po prostu zakup nowego, który będzie odpowiadał kierowcy pod względem właściwości, w tym miękkości zawieszenia.

Zawieszenie pneumatyczne nie jest niezależnym rodzajem zawieszenia, ale dodatkową funkcją zawieszeń konwencjonalnych. Najważniejsze jest to, że do zmiękczania wykorzystuje się tutaj sprężone powietrze.

Ten system będzie wymagał dodatkowa instalacja kompresor. Ponieważ zajmie miejsce pod maską, w dużych pojazdach zwykle stosuje się zawieszenie pneumatyczne.
Zalety zawieszenia pneumatycznego obejmują:
Poprawiają płynność jazdy i znacząco zwiększają komfort jazdy samochodem.
Prawie całkowicie cicha praca zawieszenia, nieosiągalna dla żadnego innego układu.
Dzięki takiemu zawieszeniu można regulować wysokość prześwitu między jezdnią a nadwoziem samochodu. Taka opcja to marzenie każdego miłośnika motoryzacji, do której można dostosować samochód różne typy drogi i rodzaj jazdy.
Zawieszenie pneumatyczne w symbiozie z amortyzatorami pneumatycznymi pozwoli Ci samodzielnie wyregulować zawieszenie, czyniąc je twardym lub miękkim, w zależności od potrzeb. Regulacji można dokonać zarówno ręcznie, jak i automatycznie.

Istnieje kilka rodzajów zawieszenia pneumatycznego:
Adaptacyjny zawieszenie, najbardziej wyważone, które podczas jazdy samochodem na podstawie takich parametrów jak prędkość, pochylenie samochodu i inne reguluje i sprawia, że zawieszenie jest tak miękkie lub twarde, jak jest to konieczne do manewru, jaki wykonuje samochód. Dostosowuje także środek ciężkości podczas przyspieszania samochodu w taki sposób, co prowadzi do poprawy prowadzenia i aerodynamiki samochodu.
Czteroobwodowy zawieszenie pneumatyczne, najbardziej zaawansowany typ. Tutaj każda z czterech kolumn pneumatycznych pojazdu jest regulowana niezależnie od siebie.

Zawieszenie pneumatyczne jest zbyt skomplikowanym systemem samodzielny montaż, dlatego nie zaleca się robienia tego samodzielnie. Jest również drogi w instalacji i może kosztować tak dużo, że lepiej będzie wymienić samochód. Ten rodzaj zawieszenia nie działa, gdy ujemne temperatury i nie można go naprawić.
Wideo: jak zmiękczyć zawieszenie samochodu własnymi rękami
Konkluzja
Zanim podejmiesz decyzję, czy poeksperymentować z zawieszeniem swojego samochodu, powinieneś rozważyć zalety i wady. Skorzystaj z powyższych wskazówek i zastosuj opcję, która jest najbardziej odpowiednia dla rodzaju jazdy i dróg, po których samochód jest najczęściej poruszany, i oczywiście ilości gotówka, których nie masz nic przeciwko wydaniu na ulepszenia.