Гальмування

При зниженні швидкості автоматично включається положення NORMAL.

Система АНС виключає сильні поздовжні коливання кузова.

Автоматично вибирається оптимальний коеффіцієнт "пружності підвіски" для усунення повздовжнього коливання кузова.

Рис. 4.103. Схема гальмування автомобіля з адаптивною підвіскою

(Виключаються “клювки” , коливання)

3. Рух по бездоріжжю

При наявності системи АНС розгойдування кузова мінімальне.

Пружний елемент підвіски забезпечує необхідний хід коліс під час руху по нерівних поверхнях.

Регулювання рівня висоти підвіски здійснюється за допомогою розподілу рідини по трубопроводам і амортизаторах, що дозволяє підняти або весь автомобіль, або передню чи задню частини .

Система АНС забезпечує за 2-5сек опускання автомобіля на 4-6 см, та за 12 сек підняття на 5-6 см.

Рис. 4.104. Схема автоматичного встановлення оптимальної висоти положення кузова в залежності від маси та розміщення вантажу і швидкості руху

При збільшенні швидкості центр маси автомобіля знижується. Під час гальмування, руху по нерівностях поверхні дороги, нерівномірному навантаженні на вісі підвіска стабілізує положення кузова знижуючи рівень коливань або нахилення кузова.

Рис. 4.105. Незалежна активна гідравлічна підвіска Мерседес з електронною системою керування та контролю за положенням кузова Active Body Control

Рис. 4.106. Система електронного автоматичного регулювання жорсткості підвіски та висоти піднімання кузова в залежності від швидкості руху

(На графіку ліворуч-швидкість руху, праворуч-висота піднімання)

Рис. 4.107. Гідропневматична активна підвіска Сітроен С 5 з електронним керуванням, зміною ступеня жорсткості пружного елемента підвіски та коефіцієнта демпферування

Мости

Призначення

Служать для підтримання несучої системи і передачі від неї на колеса вертикального навантаження, та для передачі від коліс на несучу систему штовхаючих (або гальмівних) повздовжніх чи бокових сил, що діють в горизонтальній площині.

Класифікація

1. За призначенням:Ведучі керовані та некеровані, не ведучі керовані та некеровані, комбіновані, підтримуючі.

2. За конструкцією: Роз’ємні та не роз’ємні, прохідні та непрохідні.

3. За способом виготовлення: Литі та штамповані.

4. За кількістю закріплених коліс: Дво, чотири колісні.

5.За наявністю у конструкції мостів елементів використання енергії гальмування.

6.За формою перетину: Трубчатий, прямокутний, двотавровий.

Конструкція мостів

А). Ведучий міст

Ведучий міст при залежній підвісці - це пустотіла жорстка балка на кінцях якої на підшипниках встановлені маточини ведучих коліс. Усередині балки розташовані елементи трансмісії: головна передача, диференціал і привід ведучих коліс. Мости можуть бути роз’ємні та нероз’ємні (суцільні). Балки можуть виготовлятися литими або штампованими з наступним зварюванням. Середній міст триосьового повнопривідного автомобіля може бути прохідним, тобто передаючим крутний момент від карданної передачі до головної передачі заднього моста. Роз’ємні ведучі мости частіше застосовують на легкових автомобілях, або вантажних автомобілях малої та середньої вантажопід’ємності. Роз’ємні частини 2 і 3 (рис.4.109.) моста автомобіля з залежною підвіскою та з вертикально-подовжньою площиною рознімання виготовляють з ковкого чавуну. У кінцеві частини мостів запресовані сталеві трубчаті кожухи привідних валів, до яких приварені опори ресор та опорні диски колісних гальмівних механізмів.

Картер головної передачі та диференціала ведучого розрізного моста автомобіля з незалежною підвіскою кріпиться до рами або підрамника у легкових автомобілях, привід ведучих коліс здійснюється приводними валами з шарнірами рівних кутових швидкостей.

Картер не роз’ємного штамповано-зварного моста (рис.4.109.) виготовляють зі сталі у вигляді цілої трубчатої балки 9, що зварена з двох штампованих частин. У середню частину балки встановлюють головну передачу, диференціал, які зверху закриваються кришкою. До балки мостів приварені фланці 6 для кріпленні опорних дисків гальмівних механізмів, опорні чашки 7 пружин підвіски і кронштейни 8,10 для кріплення тяг підвіски. Нероз’ємні штамповано-зварні мости завдяки меншій масі ніж у литих мостів та меншій собівартості, отримали значне застосування на легкових та вантажних автомобіля.

Нероз’ємні литі ведучі мости використовуються на вантажних автомобілях великої вантажопід’ємності і виготовляються з ковкого чавуну або сталі, що придає їм високу жорсткість та міцність.

Балка 13 такого моста має прямокутний перетин. У на півосьові рукава запресовані труби 11 з легованої сталі, на кінцях яких установлені маточини коліс. Фланці 12 призначені для кріплення опорних дисків гальмівних механізмів.

Рис. 4.108. Мости: а) Задній ведучий нерозрізний; б) Передній ведучий

розрізний з незалежною підвіскою; в) Передній нерозрізний з

залежною підвіскою; г) Передній розрізний з незалежною підвіскою.

Рис. 4.109. Ведучі мости. а) Роз’ємний. б) Нероз’ємний штампований.

в) Нероз’ємний литий:

1-стальний кожух приводного вала; 2,3- ліва та права частини картера головної передачі; 4-опора ресори; 5,6-фланці кріплення опорних дисків гальмівних механізмів; 7-опорні чашки пружин підвіски; 8,10-кронштейни кріплення тяг підвіски; 11-труби встановлення маточин коліс; 12- опорний диск гальмівного механізму; 13-балка моста.

Б). Керований міст

В керованих мостах на кінцях балки встановлюють поворотні цапфи. Елементи з’єднання (шкворневі пальці, втулки, опорні підшипники тощо).

Керований ведений міст виготовляється зі стальної кованої балки двотаврової форми. Середня частина балки має прогин донизу, що дозволяє низько розташувати двигун. Керований ведучий міст може бути

Рис. 10.110. Ліва частина переднього ведучого керованого моста

автомобіля ЗИЛ-131:

1-кришка корпуса поворотного кулака; 2-регулювальна прокладка підшипників шворня; 3-шайба опорного кільця; 4-головка підводу повітря у шину; 5-опорний диск гальма. 6-мастиловідбивач маточини; 7-фрикційна накладка гальмівної колодки; 8-гальмівна колодка; 9-гальмівний барабан переднього колеса; 10-шпилька кріплення диска колеса; 11-маточина переднього ведучого колеса; 12-шпилька кріплення фланця до маточини;

13-кран запору повітря, що поступає у систему централізованої підкачки шин; 14-корпус крана запору повітря; 15-ведений поворотний кулак;

16-фланець поворотного кулака; 17-контргайка; 18-шланг підводу повітря у шину; 19-замочна шайба; 20--регулювальна гайка затягування підшипників маточини переднього колеса; 21-малий підшипник маточини колеса;

22-цапфа поворотного кулака; 23-втулка цапфи; 24-великий підшипник маточини колеса; 25-внутрішній сальник маточини; 26-зовнішній сальник маточини; 27-утримувач зовнішнього сальника; 28-шланг підводу повітря до головки; 29-важіль корпуса поворотного кулака; 30-підшипник шворня;

31-шкворінь поворотного кулака; 32-сальник кульової опори;

33-ущільнююче кільце сальника; 34-упорна шайба ведучого кулака;

35-кульова опора; 36-сальники півосі; 37-кульовий палець рульової тяги;

38-ліва піввісь з ведучим поворотним кулаком; 65,66-кулі.

Рис. 4.111. Середня частина балки та редуктор переднього ведучого

керованого моста автомобіля ЗИЛ-131:

38-ліва піввісь з ведучим кулаком; 39-сапун; 40-регулювальна гайка підшипників диференціала; 41-підшипник ведучого вала; 42-кришка підшипника диференціалу; 43-підшипник диференціала; 44-ведуча конічна шестірня4 45-чашка диференціала; 46-ведена конічна шестірня; 47-ведена циліндрична шестірня; 48-стакан підшипників; 49-регулювальна прокладка стакана; 50-кришка стакана підшипників; 51-підшипник вала ведучої шестірні; 52-ведуча циліндрична шестірня; 53-брудовідбивач; 54-гайка кріплення фланця та затягування підшипників; 55-фланець кардана ведучого валу; 56- ведучий вал редуктора; 57-кришка підшипників вала; 58-глуха пробка; 59-картер редуктора; 60-підшипник ведучого валу з регулювальними шайбами; 61-бокова кришка картера редуктора; 62-балка переднього ведучого моста.

Рис. 4.112. Середня частина балки та редуктор заднього нероз’ємного

ведучого моста автомобіля ЗИЛ-131:

1-балка заднього моста; 2-стопор регулювальної гайки; 3-кришка підшипника диференціала; 4-регулювальна гайка підшипника; 5-опорна шайба шестірні півосі; 6-сателіт; 7-пробка мастило зливного отвору;

8-хрестовина диференціала.; 9-ведена циліндрична шестірня редуктора;

10-нижня кришка картера редуктора; 11-опорна шайба сателіта; 12-права чашка диференціала; 13-підшипник диференціала; 14-фланець картера балки заднього моста; 15-установочний штифт; 16-фланець кардана ведучого вала; 17-непроходний ведучий вал редуктора; 18-сапун; 19-права ведуча піввісь4 20-мастиловідбивач півосі; 21-роликовий радіальний підшипник; 22-мастиловідбивальна розпірна втулка; 23-болт випресовування пальця реактивної штанги; 24-бокова кришка картера редуктора; 25-ведена конічна шестірня редуктора; 26-вал циліндричної ведучої шестірні; 27-ведуча циліндрична шестірня; 28-роликовий підшипник; 29-пробка мастило заливного отвору картера редуктора;

30-ведуча циліндрична шестірня редуктора; 31-кришка конічних підшипників; 32-картер редуктора; 33-мастильна ванна; 34-підшипник вала ведучої шестірні; 35-регулювальні прокладки; 36-стакан підшипників; 37-кришка стакана підшипників; 38-мастилозливний канал; 39-ліва чашка диференціала; 40-конічна шестірня півосі; 41-ліва ведуча піввісь.

Рис. 4.113. Ліва частина та гальмівний механізм заднього

нероз’ємного ведучого моста автомобіля ЗИЛ-131.

1-балка заднього моста; 2- сапун; 3- головка підведення повітря у шину; 4-шланг підводу повітря; 5- колодка заднього колісного гальма;

6-зовнішній сальник ступиці колеса; 7- самопіджимний сальник;

8- підшипники ступиці заднього колеса; 9-шпилька кріплення півосі;

10-замкова шайба; 11-контргайка4 12- канал централізованої подачі повітря у шину колеса4 13-болт зняття півосі; 14-кран запирання подачі повітря централізованої підкачки повітря у шини; 15-корпус крана запирання повітря; 16-фланець півосі; 17--регулювальна гайка затяжки підшипників ступиць коліс; 18-гвинт кріплення гальмівного барабана;

19-ступиця заднього колеса; 20-шпилька ступиці колеса; 21-гальмівний барабан заднього колеса; 22-цапфа заднього моста; 23-опорний диск гальма; 24-самопіджимний сальник півосі; 25-ліва ведуча піввісь;

26-кронштейн кріплення нижньої реактивної штанги.

Рис. 4.114. Задній нероз’ємний міст автомобіля АКОР Мерседес

Рис. 4.115. Передній ведучий керований міст повнопривідного автомобіля, закріплений на підрамнику

Рис. 4.116. Трайдем ведучих нерозрізних мостів FR3P-39 (48)

( VOLVO, DAF, Sisu тощо )

Два перших моста прохідні. Через перший міст крутний момент передається карданною передачею до середнього та заднього мостів. Через середній міст крутний момент передається до заднього моста.

Рис. 4.117. Тандем ведучих мостів FR2P-26 ( 32 ) з прямокутним перетином у розрізу та рознесеною головною передачею

Рис. 4.118. Передній керований міст вантажного автомобіля

з двухтавровим перетином балки FSND-09-S

( DAF, VOLVO, Sisu, Ginaf, тощо )

Рис. 4.119. Ведучий керований міст FSDP-10-S

( DAF, VOLVO, Sisu, Ginaf )

Рис. 4.120. Задній міст автомобіля VW Transporter закріплений на підрамнику

Рис. 4.121. Форми перетинів балки переднього неведучого моста

Рис. 4.122. Форма розрізу балки моста легкового автомобіля

Колеса

Колесом є металевий диск поєднаний з пневматичною (безповітряною) шиною. Колеса здійснюють зв'язок автомобіля з дорожнім покриттям.

Найбільш оптимальний варіант руху колеса, що зменшує зношування шин, опір руху та покращує стійкість руху автомобіля, це кочення коліс по паралельних траєкторіях при прямолінійному русі автомобіля, або по концентричних колах під час руху на повороті.

В автомобілях з залежними підвісками взаємне розташування задніх коліс не змінюється.

Керовані колеса автомобіля, особливо з незалежною підвіскою, в процесі руху через зношення деталей підвіски та прикладання сили ваги, можуть змінювати своє взаємне розташування і котитися по непаралельним траєкторіям, що приводить до бічного ковзання шин по опорній поверхні дороги та посиленому зносу шин.

Для усунення руху коліс по розбіжним траєкторіям та посиленого зносу шин, керовані колеса встановлюють так щоб площина обертання коліс складала деякий кут з подовжньою вертикальною площиною симетрії автомобіля, який називають кутом розвалу коліс. Кут розвалу вважається позитивним, якщо колесо нахиляється назовні від автомобіля, і негативним при нахилі усередину.

Разом з тим якщо робити тільки розвал коліс, то вони будуть котитися убік вправо та вліво від автомобіля з посиленим ковзанням шин по поверхні дороги і зносом шин. Для усунення цього явища керовані колеса встановлюють зі сходженням, тобто під деяким кутом одне до одного у горизонтальній площині.

В залежності від розміру шин, типу підвіски виробником автомобіля вказуються кути розвалу та сходження керованих коліс.

В процесі експлуатації автомобіля необхідно систематично перевіряти та регулювати кути сходження та розвалу ведучих коліс.

Перед встановленням колеса на автомобіль проводиться його балансування та зменшення дисбалансу, шляхом встановленням додаткових тягарців до ободу колеса.

Призначення

Слугують дляпередачі сил і моментів, що діють між автомобілем і дорогою, забезпечують його рух в заданому напряму та зменшують в процесі руху ударні навантаження.

Ведучі колеса сприймають силу тяжіння від маси автомобіля, перетворюють крутний момент, що підводиться до них від двигуна через трансмісію, у силу, яка забезпечує поступальний рух автомобіля та сприймають і передають сили що виникають при гальмуванні автомобіля.

Ведені колеса сприймають силу тяжіння від маси автомобіля, сили що виникають при гальмуванні автомобіля, штовхаючі зусилля від несучої системи, які забезпечують своє кочення по дорозі.

Керовані колеса забезпечують зміну напрямку руху автомобіля і додатково сприймають крутний момент, що примушує їх повертатися на деякий кут у місці контакту шини з поверхнею дороги.

Вимоги

1. Відповідність колеса призначенню автомобіля.

2. Надійність та довговічність, у тому числі забезпечення безпеки під час руху автомобіля на високих швидкостях.

3. Мінімальна маса та момент інерції.

4. Простота та легкість проведення монтажно-демонтажних робіт.

5. Мінімальне биття та дисбаланс.

6. Безшумність роботи.

Класифікація коліс

1. За призначенням: Ведучі (у тому числі і мотор –колеса), ведені, керовані та некеровані; для легкових, вантажних автомобілів, автобусів, автомобілів підвищеної та високої прохідності, спеціальних всюдихідних машин.

2. За типом змонтованої шини: З камерною, безкамерною, арочною, безповітряною шинами. З регулюємим тиском, або без.

3. За конструкцією: З розбірним та нерозбірним ободом, дискові та бездискові, варіоколеса.

4. За матеріалом виготовлення диска: Залізні, з сплаву алюмінію, титанові, тощо.

Конструкція коліс

Кожне автомобільне колесо складається з двох основних частин: внутрішньої жорсткої, яка забезпечує кріплення колеса до маточини та зовнішньої-пружної, яка монтується на ободі та поглинає і пом’якшує поштовхи або ударні навантаження від дороги на колесо.

Дискові колеса кріпляться до фланця маточини болтами з гайками, або на шпильках запресованих у фланець. Здвоєні колеса кріпляться окремо внутрішнє колесо за допомогою гайок ковпакового типу з зовнішньою та внутрішньою різьбою, які накручуються на шпильки. Зовнішнє колесо кріпиться гайкою, яка закручується на ковпак.

Рис. 4.123. Колесо автомобіля високої прохідності ЗИЛ-131:

1-напівглибокий обід колеса з тороїдними посадочними полками; 2-бортове кільце. 3-обідна стрічка; 4-камера пневматичної шини; 5-ущільнювач вентильного паза; 6- пневматична шина з перемінним тиском; 7-замкове кільце; 8-обежувач фіксації захисного кожуха шлагу підкачки повітря;

9-вентиль камери; 10-диск колеса; 11-балансирний вантаж; 12-пружинна скоба кріплення вантажу.

Рис. 4.124. Колесо з антиаварійною системою РАХ

Компанія Michelin розробила безпечну шину РАХ, яка не боїться проколів і дозволяє рухатись на проколотій шині біля 160 км зі швидкістю до 88 км/г, зберігаючи керованість та стійкість руху автомобіля.

Шина менше деформується при дії бокових сил. Бортова частина має спеціальну конструкцію, яка забезпечує міцне утримання шини на ободі колеса. Несиметричний обод з металевим кільцем покритим еластичним матеріалом призначений тільки для шини РАХ, забезпечує рух автомобіля без повітря в шині.

Рис. 4.125. Колесо автомобіля з безповітряною шиною

Рис. 4.126. Колесо з безповітряною шиною у русі

Рис. 10.127. Конструкція мотор – колеса Mitsubishi Colt EV

Рис. 4.128. Колесо з електродвигуном

Рис. 4.129. Безосьове колесо Мотта

Колесо з 2005 року застосовується у двоколісних транспортних засобах (мотоцикл Hubless Monster ).

Ободи коліс

Класифікація

- За конструкцією: 1.Нероз'ємні глибокі симетричні; 2.Роз'ємні посередині; 3-Сегментні (розділені на три частини); 4-Роз'ємні дво та багатокомпонентні.

- За матеріалом виготовлення: Стальні, з алюмінієвих сплавів.

Ободи коліс легкових автомобілів нероз'ємні, зварені з обода та диска, глибокі. Диски роблять суцільними з вирізами та ребрами. Вирізи в дисках полегшують масу диска та покращують охолодження гальмівних механізмів.

По обидві сторони від поглиблення розташовані полиці та борти.

Глибокі ободи прості, мають малу масу та забезпечують велику жорсткість. На глибоких ободах монтуються шини невеликих розмірів з еластичними бортами.

Ободи коліс вантажних автомобілів частіше використовують розбірні і складаються з диска, нерозрізного кільця та розрізного замкового колеса..

Розрізне замкове та нерозрізне кільця диска знімаються під час монтажу шини.

Рис.4.130. Ободи та диски коліс автомобілів:

а).Легкового; б). Вантажного з замковим кільцем; в).Вантажного з розрізним бортовим кільцем; г). Автомобіля високої прохідності розрізний; д). Обод з трьох частин бездискового колеса.

Рис.4.131. Основні типи ободів коліс:

А). Нероз’ємний глибокий симетричний; б). Роз’ємний всередині;

в). Розділений на три сегмента; г). Роз’ємний двокомпонентний;

д). Трикомпонентний; є). Чотирикомпонентний; ж). П’ятикомпонентний.

1-основа обода; 2-поєднувальний елемент; 3-роз’ємне бортове кільце;

4-з’ємне бортове кільце; 5-пружинне замкове кільце; 6-посадочне кільце;

7-ущільнювач під безкамерну шину.

Рис. 4.132. Конструкція обода та диска колеса вантажного автомобіля

ЗИЛ-131:

1-напівглибокий обід колеса з тороїдними посадочними полками; 2-бортове кільце; 7-замкове кільце; 8-обежувач фіксації захисного кожуха шлага підкачки повітря; 10-диск колеса.

Рис.4.133. Ободи та диски коліс легкових автомобілів

Шини