Ходовая часть автомобиля – продлеваем ресурс подвески
Ходовая часть автомобиля, которая включает в себя подвеску, как и любая другая система связанных деталей машины не может работать без поломок, но поддержание всех соединений подвески в работоспособном состоянии убережет владельца от лишней головной боли и дополнительных растрат.
Как известно подвеска ходовой части авто самая финансово затратная статья расходов при обслуживании и ремонте, т.к. состоит из множества деталей.
Исправная подвеска означает, что водитель получит максимальную отдачу от авто в плане управляемости и главное безопасности. Что же нужно сделать, чтобы увеличить срок службы подвески автомобиля?
Назначение подвески автомобиля
Детали подвески автомобиля включают в себя сотни наименований, а конструкции подвесок различных моделей значительно отличаются. Несмотря на это принцип их работы сходен.
Основные задачи подвески:
- Удерживать автомобиль;
- Обеспечивать взаимодействие руля и колес.
Выполнение этих задач обусловлено конструкцией, которая включает основные и вспомогательные элементы подвески автомобиля:
- Систему рулевого управления автомобиля. Независимо от того, будет ли рулевое управление рассматриваться как отдельная система ее работа тесно связана с подвеской. Подвеска определяет, как передние колеса реагируют на команды водителя. Рулевое управление представляет собой механизм, который преобразует поворот рулевого колеса в направленное вращение колес авто. В машинах, оборудованных системой гидроусилителя рулевого управления, дополнительно присутствуют напорные магистрали и насос. В автомобилях с электрическим усилителем руля – один или несколько электрических моторов.
- Колеса и шины. Многие не подозревают что шины, по сути – важная часть подвески. Покрышкиобеспечивают сцепление с дорогой для торможения и ускорения, прохождение поворотов, а также сглаживают мелкие неровности дороги.
- Пружины. Каждый современный автомобиль оснащается пружинами, которые поддерживают транспортное средство и сглаживают удары от крупных неровностей.
- Амортизаторы. В то время как пружины поглощают неровности, амортизаторы ослабляют ход пружины после удара, предупреждая их сильные колебания вверх вниз.
- Соединения подвески. Чтобы перечислить все детали соединений подвески пришлось бы написать целую книгу, но в любой подвеске присутствуют рычаги, тяги и прочие соединительные механизмы, которые удерживают колеса на своем месте. Большая часть узлов – это металлические детали.
- Шарниры с подшипниками. Большинство деталей подвески должны двигаться, что предусмотрено конструктивно.
Каждый из перечисленных элементов подвески нуждается в обслуживании, но некоторые элементы требуют больше внимания, чем другие. Чтобы максимально продлить «жизнь» подвеске, необходимо выполнять следующие рекомендации.
Техническое обслуживание подвески
- Проверка давления в шинах. Это самое простое обслуживание и самое важное. Правильное давление в шинах защитит от повреждений узлы подвески. В противном случае увеличится расход топлива, ухудшится управляемость и эффективность торможения. Низкое давление в шинах снижает безопасность вождения. Проверять давление в шинах необходимо каждые пару тысяч километров.
- Проверка состояния шин автомобиля. Параллельно с проверкой давления в шинах измерьте величину протектора покрышки. Минимально допустимая высота протектора 2 мм. Однако для безопасного вождения (особенно зимой) рекомендуется как минимум 8 мм. Независимо от того как хорошо вы следите за состоянием шин есть еще параметр на который стоит обратить пристальное внимание.
- Регулировка развала схождения колес. Правильный развал-схождение улучшает управляемость, снижает износ шин, влияет на безопасность. Для большинства автомобилей регулировку рекомендуется делать раз в 2 года или после 50000 км. Интервал обслуживания сокращается до 1 года, если машина ездит по дорогам с некачественным покрытием.
- Проверка гидроусилителя руля и ремня ГУР. Если авто оборудован гидроусилителем, то проверяйте уровень жидкости и герметичность системы при каждой смене масла с периодичностью 10000 км. Проскальзывающий ремень и низкий уровень жидкости может привести к поломке дорогостоящих узлов рулевого управления, а это напрямую связано с безопасностью вождения. Кроме того замену жидкости в гидроусилителе руля необходимо проводить в среднем каждые 50000 км. Более подробные сроки замены указаны в инструкции к автомобилю.
- Осмотр подвижных соединений. Подшипники, шарнирные соединения и привод системы ГУР рекомендуется проверять при каждой смене масла в двигателе. Кроме того рулевые тяги и шаровые опоры при износе заменяются целиком с узлом на котором установлены, т.к. имеют неразборную конструкцию.
- Осмотр амортизаторов. Амортизаторы стоит проверять на предмет утечек рабочей жидкости. При подтеках на амортизаторах их необходимо сразу заменять, т.к. неисправность может привести к скорому повреждению других узлов подвески. Осмотр амортизаторов такая же стандартная процедура при замене масла, как и осмотр других подвижных соединений подвески.
- Диагностика подвески автомобиля после аварии. Большинство соединений подвески, в том числе и пружины должны работать на протяжении всего срока службы авто, но после аварии все компоненты подвески обязательно проверяются на наличие повреждений.
- И еще. Ресурс подвески зависит от стиля вождения и качества дорожного покрытия. Пружины предназначены, чтобы справляться с неровностями на дороге, но с течением времени они вызывают износ различных компонентов. Быстрые проезды лежачих полицейских, ям и выступов сокращают срок службы подвески.
Поскольку подвеска состоит из множества связанных деталей, повреждение одной может вывести из строя остальные узлы. Лучший способ поддержания подвески в исправном состоянии – регулярная проверка ее износа и своевременное исправление возникших неполадок. Не позволяйте неисправностям накапливаться и увеличивать стоимость конечного ремонта.
Устройство ходовой части автомобиля — схема, ремонт
Совокупность узлов и агрегатов транспортного средства, обеспечивающая его передвижение, называют ходовой частью. Главными компонентами ходовой части являются передняя и задняя подвески и колеса. Кроме того, в ходовую часть автомобиля входят несколько дополнительных устройств: упругие и демпфирующие элементы, направляющие, стабилизаторы поперечной устойчивости, шины и опоры колес. Принципиальная схема ходовой части автомобиля выглядит следующим образом.
Схема ходовой части авто
Для придания нашей статье большей практической ценности мы рассмотрим конструктивное исполнение ходовой части на примере одного из наиболее популярных у отечественных автолюбителей автомобиля – «ВАЗ 2109».
Передний мост
Передний мост «девятки» имеет подвеску телескопического типа, оснащенную витыми пружинами и гидравлическими амортизаторами. Поперечный рычаг – нижнего исполнения, оборудован растяжками и стабилизаторами поперечной устойчивости.
В силу применения на данной модели автомобиля переднеприводной схемы, техническая сложность переднего моста, как одного из основных элементов ходовой части, достаточно велика, несмотря на сравнительно малое количество узлов, составляющих конструкцию. Он состоит из:
Стойки с амортизаторами.
Поперечного рычага.
Поворотного кулака.
Системы растяжек.
Узлов крепления к кузову (трансмиссии).
Задний мост
Конструкция заднего моста значительно проще, поскольку в нем отсутствуют элементы, связанные с трансмиссией (за исключением автомобилей с задним приводом). Кроме того, на задний мост приходится меньшая по величине нагрузка, нежели на переднюю часть ходовой. Сравнительно мягкий режим эксплуатации позволил разработчикам существенно упростить, как принципиальную схему данного узла, так и его конструктивное исполнение.
Задний мост «ВАЗ 2109» состоит из следующих элементов:
Центральной балки.
Гидравлических амортизаторов и пары пружин.
Продольных рычагов.
Кронштейны, фиксирующие мост на лонжероне автомобиля.
Фланцы, осуществляющие крепление колес.
Как следует из названия, центральная балка служит основным элементом заднего моста. Она является совокупностью трех отдельных деталей (соединителя и двух продольных рычагов), связанных посредством сварочных швов с использованием усилительных накладок. К кронштейнам, приваренным на рычагах, монтируются амортизаторы и фланцы полуосей колес.
Ремонт ходовой части автомобиля
Важность функций, выполняемых элементами ходовой части любого автомобиля, предполагает ее своевременное техническое обслуживание и ремонт. Но необходимость выполнения ремонтно-восстановительных работ, а также их объем, и уровень сложности определяются в процессе диагностики ее состояния.
Итак, рассмотрим главные признаки нарушения работоспособности ходовой части и симптомы наиболее распространенных повреждений ее элементов:
Подтекание специальных технических жидкостей в районе расположения элементов ходовой системы. Главными причинами возникновения данного дефекта становятся повышенный износ сальника или зеркала штока гидравлического амортизатора.
Возникновение посторонних стуков во время движения, нарушение управляемости автомобиля, или «рыскание». Как правило, этот симптом – яркое свидетельство износа и, следовательно, ослабление узлов крепления.
Нарушение работоспособности подвески, выражающееся в недостаточном сопротивлении цилиндров амортизаторов прикладываемому к ним усилию. Причины данного явления достаточно разнообразны: недопустимый уровень износа элементов амортизатора (сальников, штока, фторопластовой втулки), неисправность клапанного механизма, малое количество технической жидкости.
Возникновение жестких ударов «пробой», ощущаемых на рулевом колесе, при эксплуатации автомобиля на имеющем неровности дорожном полотне. Симптом характерен для пружин, утративших вследствие «усталости» металла необходимую упругость. Кроме того, подобная картина появляется при некорректной работе амортизаторов.
Резюмируя вышесказанное, конкретизируем несколько основных правил, помогающих избежать серьезных материальных затрат на ремонт ходовой части автомобиля:
Исповедовать неагрессивный стиль вождения.
Бережно эксплуатировать транспортное средство, особенно, в условиях бездорожья.
Своевременно и в полном объеме проводить рекомендуемые производителем работы по техническому обслуживанию автомобиля и необходимые диагностические и ремонтные мероприятия.
Ходовая часть автомобиля — Автомобильный журнал
«Ходовая» состоит из комплекса узлов, которые предназначены для перемещения автотранспортного средства по дороге. Ее механизмы позволяют водителям передвигаться с определенным комфортом, так как она является основным фактором, непосредственно влияющим на безопасность. На автомобиле можно ездить со сломанным сиденьем или помятым крылом, но именно неисправность ходовой части может стать причиной аварийных ситуаций на дороге.
Ходовая часть автомобиля включает в себя такие элементы как рама или кузов, подвески колес, балки мостов, шины и колеса. Каждый элемент выполняет свои функции, позволяющие водителям и пассажирам передвигаться в удобных условиях, не испытывая различных механических колебаний, и обеспечивающие безопасность в аварийных ситуациях. Механизмы ходовой части связывают кузов автомобиля с колесами, а также регулируют силы, действующие на машину, вибрацию и тряску. Когда автомобиль на большой скорости едет по шассе, ходовая часть защищает его от медленных колебаний.
Кузов
У многих легковых автомобилей функцию ходовой части выполняет кузов, а не рама, в отличие от грузовиков, автобусов или мотоциклов. В составе кузова имеются навесные узлы и каркас. Ходовая часть автомобиля обычно крепится на каркасе.
Подвеска
Подвесками называют ряд устройств, основная задача которых, связать между собой колеса автотранспортного средства и его кузов. Она преобразовывает, поглощает и смягчает удары, которые могут передаваться от дорожного полотна на кузов. Существует два вида подвесок. Они делятся на независимые и зависимые. В отличие от зависимой подвески, которая считается несколько устаревшей, независимая дает возможность колесам, расположенным на общей оси, передвигаться в вертикальной плоскости, вне зависимости друг от друга. Именно такую подвеску чаще всего используют в современных автотранспортных средствах.
Основные требования, которые предъявляются к подвескам: плавность; полное соответствие рулевого привода и колес; прочное соединение колес с кузовом; прочность и длительный срок службы деталей.
Передняя подвеска состоит из: пружины, тормозного диска, поворотного кулака, буфера сжатия, штанги стабилизатора, ступицы колеса, амортизатора, верхнего и нижнего рычага, а также шарового пальца верхней и нижней опоры.
Ходовая часть автотранспортного средства связана с его кузовом при помощи таких элементов, как амортизаторы и рессоры. Основная функция рессор – это смягчение ударов, получаемых от дороги. Однако в этот момент машина может начать раскачиваться, и тогда на помощь приходят амортизаторы, которые гасят колебания подвески.
Не менее важная деталь – это стабилизатор поперечной устойчивости. Если автомобиль при повороте кренится на борт, он начинает закручиваться и исправлять положение кузова.
Задняя подвеска также делится на независимую и зависимую. Она состоит из пружины, амортизаторов, буфера хода сжатия, дополнительного буфера сжатия и рычага привода регуляторов давления.
Шины и колеса
Следующие элементы ходовой части – это шины и колеса. Колеса состоят из диска и шины. Шины предназначены для смягчения ударов от неровностей, благодаря упругости, а также находящемуся в них сжатому воздуху. Они могут быть летними, зимними или всесезонными. Также они подразделяются на диагональные и радиальные. Диагональные шины обладают большей прочностью, а радиальные – эластичностью.
Причины поломок ходовой части автомобиля
Регулярные нагрузки на различные элементы ходовой части, которые не прекращаются даже после остановки движения, могут привести к различным поломкам.
- Если автомобиль начинает испытывать затруднения при прохождении на большой скорости поворотов или для его удержания на проезжей части требуются большие усилия, велика вероятность того, что необходим ремонт ходовой части автомобиля.
- Еще один показатель – кузов может колебаться и раскачиваться при торможении, и на поворотах. Причина может крыться в вышедших из строя амортизаторах, сломанных рессорах или элементах подвески.
- Ощущается вибрация при движении. Вибрация может возникнуть из-за задних амортизаторов, которые изношены; поврежденных рессор; из-за того, что давление в шинах не соответствует определенным нормам; или того, что подшипники ступиц колес в плохом состоянии.
- В процессе движения автомобиля начинает стучать подвеска. Проблема может возникнуть из-за ослабления болтов крепления или деформированных дисков колес.
- Стук и скрип амортизаторов возникает по причине их поломки; ослабления крепления резервуара или поршня, а также утечки жидкости.
- Скрип при торможении на поворотах. Как правило, такой скрип возникает из-за неисправности амортизаторов или стабилизатора поперечной устойчивости.
- Начинает подтекать жидкость из амортизаторов. Такое возможно вследствие разрушения сальников штока или попадания на уплотнительные кромки посторонних механических частиц.
Диагностика ходовой части автомобиля и ее ремонт
Как только возникают малейшие подозрения, что ходовая часть работает неисправно, необходимо доставить автотранспортное средство в сервис, где специалисты продиагностируют его, используя специально предназначенное для этого оборудование. Чем чаще эксплуатируется автотранспортное средство, тем более внимательно необходимо следить за его ходовой частью, диагностику которой, желательно делать через каждый 30 тысяч километров.
Следует помнить, что к ремонту ходовой части нужно подходить ответственно. Конечно, можно просто заменить все детали, но в этом случае, стоимость ремонта будет достаточно высока. Оптимальным вариантом станет проведение диагностики и выявление списка непригодных элементов.
Диагностика ходовой части автомобиля включает в себя:
- осмотр амортизаторов, рычагов, пружин, опорных чашек;
- проверку рулевых наконечников, шаровых опор;
- состояние узлов;
- проверку ступичных подшипников;
- проверку герметичности тормозной системы и гидросистем машины;
- определение степени износа дисков, шлангов, тормозных колодок и барабанов.
Регулярная диагностика позволяет выявить неполадки ходовой части автомобиля на ранней стадии, когда отсутствуют четко выраженные признаки сбоя в работе каких-либо элементов. После проверки всех неисправностей, мастера помогут определить проблемы, которые могут возникнуть у автомобиля в будущем и предотвратить их появление. На основе диагностики специалисты составляют перечень необходимых ремонтных работ и приступают к их выполнению.
Похожие статьи:
Диагностика и ремонт ходовой части автомобиля
Своевременная диагностика ходовой является одной из основ безопасного и надежного функционирования вашего авто, а также влияет на комфорт и управляемость. Состоит ходовая часть из колес, задней и передней подвески, рамы. В процессе движения на каждый из элементов воздействуют значительные нагрузки, поскольку на них приходятся все толчки и удары, вызываемые нашими дорогами. Именно поэтому ходовая часть автомобиля изнашивается достаточно быстро.
Своевременная диагностика ходовой является одной из основ безопасного и надежного функционирования вашего авто, а также влияет на комфорт и управляемость. Состоит ходовая часть из колес, задней и передней подвески, рамы. В процессе движения на каждый из элементов воздействуют значительные нагрузки, поскольку на них приходятся все толчки и удары, вызываемые нашими дорогами. Именно поэтому ходовая часть автомобиля изнашивается достаточно быстро.
Комплекс диагностических процедур
Специалисты справедливо считают, что диагностические процедуры должны быть комплексными, ведь упущенная при диагностике деталь может не только свести на нет результат проведенного ремонта, но и стать причиной аварийной ситуации и увеличения нагрузки на остальные элементы ходовой части. Рассмотрим основные моменты комплексной диагностики ходовой части.
Люфт-детектор. Подвеска обеспечивает управляемость автомобиля, его устойчивость на дороге и отвечает за комфортность передвижения, причем она постоянно принимает на себя неровности дороги и гасит их. Это одна из причин быстрого износа элементов подвески. Диагностика подвески автомобиля на люфт-детекторе позволяет выявить все проблемные моменты в ее работе и провести своевременный ремонт либо замену всех ее элементов.
Проверка амортизаторов. От состояния амортизаторов зависит управляемость автомобиля, его поведение в процессе движения. Любая неисправность амортизаторов может привести к возникновению аварийной ситуации, представляющей опасность для водителя и всех пассажиров автомобиля.
Диагностика подвески
Неисправная подвеска приводит:
- К повышению риска заносов. При неисправной подвеске сцепление колес с дорожным покрытием ухудшается. В результате этого авто может потерять устойчивость и сорваться в занос, причем риски эти велики при любой, даже благоприятной погоде.
- К увеличению тормозного пути. В процессе торможения передняя часть авто значительно проседает, вследствие этого задние колеса обеспечивают минимальный эффект торможения.
- К неравномерному износу шин. При неисправной подвеске шины изнашиваются быстрее, снижается срок их эксплуатации и безопасность движения.
Проверка тормозной системы. Многие владельцы автомобилей не уделяют достаточного внимания функционированию тормозной системы, вплоть до возникновения поломок. Машина тормозит, и водителя это полностью устраивает. В действительности необходимо понимать, насколько эффективно работает тормозная система, ведь износ тормозных дисков, колодок и иных элементов системы является процессом малозаметным и постепенным. Водитель просто может не обращать внимания, что тормоза автомобиля начинают постепенно работать хуже.
Необходимо проводить регулярно диагностику состояния элементов тормозной системы и ходовой части, ведь надежно работают они только в комплексе.
Также комплексная диагностика ходовой части включает:
- оценку состояния шаровых опор, выявления люфта;
- выявление надрывов и трещин на сайлентблоках;
- диагностику элементов привода;
- диагностику стабилизаторов поперечной устойчивости, их крепежей;
- проверку опор;
- выявление люфтов на штоке;
- проверку герметичности амортизаторов;
- оценку состояния ступичных подшипников;
- проверку состояния рычагов, рессор, пружин, их креплений, выявление трещин и других повреждений;
- иные работы, предусмотренные регламентом.
Ремонт ходовой части автомобиля
Ремонт ходовой части может понадобиться автомобилю с любым пробегом, даже менее 10 тысяч километров. Если при движении возникают посторонние шумы, люфты руля и иные неприятные моменты – пришло время отправить авто на диагностику.
Если выявлены неполадки в ходовой, следует обратиться в сервисный центр, где специалисты с использованием профессиональных инструментов и оборудования, проведут ремонтные работы, которые могут включать ремонт или замену:
- задних и передних амортизаторов;
- рулевых тяг и рулевых наконечников;
- тормозных дисков, колодок, барабанов;
- подшипников опорных чашек и ступиц;
- пружин амортизаторов;
- тормозных шлангов;
- систем рулевого управления и т.д.
Нужно помнить, что безопасное движение автомобиля складывается из надежной работы всех элементов ходовой части автомобиля. Следует проводить регулярную ее диагностику, и, при необходимости, ремонт. Работы нужно доверять только опытным специалистам, которые гарантируют качество услуг и используемых для проведения ремонта запасных частей.
Ремонт ходовой части автомобиля в Москве
Ходовая часть автомобиля или подвеска физически соединяет колёса или мосты с несущей системой автомобиля: кузовом или рамой. Подвеска обеспечивает устойчивость и управляемость автомобиля, а также гасит удары и колебания от неровностей дороги.
Записаться на услуги
При возникновении посторонних звуков в подвеске, излишний дискомфорт при проезде неровностей или изменении в управляемости автомобиля на скорости, необходимо в кратчайшие сроки заехать на диагностику подвески. Диагностика займет не больше часа времени, зато позволит выявить и устранить найденные неисправности.
Диагностика подвески автомобиля:
- Проверка люфта ШРУСов, состояния шаровых опор
- Проверка целостности пыльников, втулок и сайлентблоков
- Визуальный осмотр на предмет трещин, сколов пружин (рессор)
- Поиск подтеков масла аммортизаторов
- Проверка подшипников ступиц
- Проверка рулевых наконечников и рулевой рейки
Основными элементами подвески являются:
- Упругие элементы, которые воспринимают и передают нормальные (направленные по вертикали) силы реакции дороги, возникающие при наезде колеса на её неровности;
- Направляющие элементы, которые задают характер перемещения колёс и их связи между собой и с несущей системой, а также передают продольные и боковые силы и их моменты.
- Амортизаторы, которые служат для гашения колебаний несущей системы, возникающих вследствие действия дороги.
В реальных подвесках зачастую один элемент выполняет сразу несколько функций. Например, многолистовая рессора в классической рессорной подвеске заднего моста воспринимает одновременно как нормальную реакцию дороги (то есть, является упругим элементом), так и боковые и продольные силы (то есть, является и направляющим элементом), а также за счёт межлистового трения выступает в качестве несовершенного фрикционного амортизатора.
Однако в подвесках современных автомобилей, как правило, каждую из этих функций выполняют отдельные конструктивные элементы, достаточно жёстко задающие характер перемещения колёс относительно несущей системы и дороги, что обеспечивает заданные параметры устойчивости и управляемости.
Современные автомобильные подвески становятся сложными конструкциями, сочетающими механические, гидравлические, пневматические и электрические элементы, зачастую имеют электронные системы управления, что позволяет достичь сочетания высоких параметров комфортабельности, управляемости и безопасности.
| Ходовая часть и рулевое управление | |
|---|---|
| Регулировка углов установки колес (одна регулируемая ось) | 1800 |
| Регулировка углов установки колес (две регулируемых ось) | 2500 |
| Регулировка углов установки колес (внедорожник) | 2800 |
| Жидкости ГУР, ЭГУР, слить/залить замена | 1200 |
| Снятие/установка насоса ГУР (при слитой жидкости) | 1900 |
| Снятие/установка насоса ЭГУР (при слитой жидкости) | 3700 |
| Замена ЭУР в механизме рулевой колонки | 3700 |
| Рейка рулевая снятие/установка (без учета снятия/установки подрамника, при слитой жидкости) | 2700 |
| Замена наконечника рулевого управления | 700 |
| Замена тяги рулевого управления | 1000 |
| Замена пыльника рейки рулевой | 1200 |
| Замена карданного шарнира рулевого управления | 2200 |
| Снятие/установка переднего подрамника (без учета снятия/установки карданного вала или деталей выхлопной системы если потребуется) | 2200 |
| Замена втулки стабилизатора | 600 |
| Замена стойки стабилизатора | 600 |
| Снятие/ установка рычага переднего нижнего | 1500 |
| Снятие/установка рычага переднего верхнего | 1500 |
| Замена сайлент-блока рычага (при снятом рычаге) | 500 |
| Замена верхней опоры амортизатора | 1500 |
Ремонт ходовой части автомобиля — автосервис ГЕЛАРУС в Сочи
Ремонт ходовой части
Ходовая часть автомобиля предназначена для перемещения автомобиля по дороге с определенным уровнем комфорта, без тряски и вибраций.Ходовая часть автомобиля состоит из:
— передней и задней подвесок колес;
— колес и шин.
Основные неисправности ходовой части и способы их устранения:
| Шум и стуки в подвеске |
Причина: возникают из-за ослабления болтов крепления, износа шарниров, поломки пружины, неисправного амортизатора. Решение: необходимо проверить и подтянуть крепления элементов подвески, а вышедшие из строя узлы и детали заменить на новые. |
| Повышенный и неравномерный износ шин |
Причина: происходит по причине износа шаровых шарниров подвески, дисбаланса колес, при нарушенных углах установки передних колес и грубого стиля вождения. Решение: следует восстановить углы установки передних колес, заменить изношенные детали, отбалансировать колеса и изменить стиль вождения. |
| Увод автомобиля в сторону от прямолинейного движения |
Причина: происходит в случае нарушения углов установки передних колес, неодинакового давления воздуха в шинах, деформации рычагов передней подвески, неодинаковой жесткости пружин, повреждения верхней опоры одной из телескопических стоек, поломки стабилизатора поперечной устойчивости автомобиля. Решение: необходимо отрегулировать углы установки передних колес в соответствии с рекомендациями завода-изготовителя, выровнять давление воздуха в шинах, заменить изношенные или деформированные детали и узлы. |
| Повышенные вибрации при движении |
Причина: могут появиться из-за дисбаланса колес, вздутия на боковине шины, повреждения (деформации) дисков колес, неудовлетворительного состояния подшипников ступиц колес, износа шаровых опор рычагов подвески. Решение: следует отбалансировать колеса, заменить поврежденные шины и диски колес, отрегулировать или заменить подшипники ступиц, заменить шаровые опоры. |
Приезжайте, мы знаем как заботиться об автомобиле!
Диагностика ходовой части автомобиля Москва
Ходовая часть автомобиля состоит из рамы, блок мостов, передней и задней подвески колес, самих колес и шин. Именно ходовая часть автомобиля отвечает за передвижение транспортного средства, а состояние ходовой обеспечивает уровень комфорта езды. Механизмы ходовой части связывают колеса автомобиля с кузовом, регулируют силы действующие на автомобиль, тряску и вибрацию. Когда мы несемся по скоростному шоссе, именно ходовая часть автомобиля спасает нас от медленных колебаний.
Ничто не вечно в подлунном мире, и ходовая часть автомобиля не является исключением из этого правила. Чем чаще мы эксплуатируем свой автомобиль, том пристальней следует присматривать за его ходовой частью. Считается, что диагностику ходовой части автомобиля нужно делать через каждые 25-30 тыс.км. Ходовая обеспечивает не только возможность перемещаться в пространстве на автомобиле, но так же делает это перемещение безопасным и комфортным. Помимо пробега основаниями для диагностики ходовой части являются посторонние стуки и скрипы в подвеске автомобиля, скрип и повышенное истирание резины на виражах, плановая или срочная регулировка развал схождения.
Всем интересно знать «как?», как проводится диагностика ходовой части автомобиля.
Обычно, в профессиональном автосервисе соберут анамнез заболевания Вашего автомобиля: выслушают на что Вы с ним жалуетесь, после чего приступят с диагностики специальными средствами. Автомобиль загоняется на диагностический стенд где и проверяются детали подвески.
Диагностика ходовой части автомобиля состоялась, если проверены:
- Осмотр амортизаторов автомобиля, пружин, рычагов, опорных чашек
- Проверку шаровых опора, рулевых наконечников
- Проверку состояния узлов ходовой части автомобиля
- Проверку ступичных подшипников автомобиля
- Определение уровня износа тормозных колодок автомобиля, дисков, барабанов, шлангов
- Проверку герметичности тормозной системы и гидросистем автомобиля
После того как диагноз поставлен начинается учет нездоровых органов ходовой части автомобиля. Выписывается лист диагностики ходовой, где перечисляются все неисправности автомобиля и указывается стоимость ремонта и запасных частей. Если автовладелец дает согласие на лечение железного друга, мастера приступают к ремонту машины.
При ремонте ходовой части автомобиля лучше всего остановить свой выбор на оригинальных запасных частях. В любом случае, принимать решение об используемых запчастях для ремонта ходовой лучше совместно с мастером. В процессе ремонта ходовой части все профессиональные автосервисы используют только специализированный инструмент, который позволяет не нарушать технологию ремонта и обеспечить достойное качество работ.
Регулярная диагностика ходовой части автомобиля позволяет выявить неисправность на стадии, которая не имеет четко выраженных признаков, но снижает безопасность движения. Не пытайтесь поставить диагноз ходовой части самостоятельно! Ведь хрипы в легких, ничего не значащие для Вас, многое расскажут квалифицированному терапевту.
автомобилей | Определение, история, промышленность, дизайн и факты
Автомобильный дизайн
Современный автомобиль — это сложная техническая система, использующая подсистемы с конкретными конструктивными функциями. Некоторые из них состоят из тысяч составных частей, которые возникли в результате достижений в существующих технологиях или новых технологий, таких как электронные компьютеры, высокопрочные пластмассы и новые сплавы стали и цветных металлов. Некоторые подсистемы возникли в результате таких факторов, как загрязнение воздуха, законодательство о безопасности и конкуренция между производителями по всему миру.
автомобильОсновные функциональные компоненты автомобиля.
Encyclopædia Britannica, Inc.Легковые автомобили превратились в основное средство передвижения для семей, их около 1,4 миллиарда эксплуатируются во всем мире. Около четверти из них приходится на Соединенные Штаты, где каждый год преодолевается более трех триллионов миль (почти пять триллионов километров). В последние годы американцам были предложены сотни различных моделей, примерно половина из них — от зарубежных производителей.Чтобы извлечь выгоду из собственных технологических достижений, производители все чаще внедряют новые разработки. Ежегодно производя около 70 миллионов новых устройств по всему миру, производители смогли разделить рынок на множество очень маленьких сегментов, которые, тем не менее, остаются прибыльными.
Новые технические разработки признаны залогом успешной конкуренции. Все производители и поставщики автомобилей наняли инженеров-исследователей и ученых для улучшения кузова, шасси, двигателя, трансмиссии, систем управления, систем безопасности и систем контроля выбросов.
Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишись сейчасЭти выдающиеся технические достижения не обходятся без экономических последствий. Согласно исследованию Ward’s Communications Incorporated, средняя стоимость нового американского автомобиля увеличилась на 4700 долларов (в пересчете на доллар в 2000 году) в период с 1980 по 2001 год из-за обязательных требований безопасности и контроля выбросов (таких как добавление подушек безопасности и каталитических нейтрализаторов).Новые требования продолжали реализовываться и в последующие годы. Добавление компьютерных технологий стало еще одним фактором, способствовавшим росту цен на автомобили, которые в период с 2009 по 2019 год выросли на 29 процентов. Это в дополнение к потребительским расходам, связанным с инженерными улучшениями в экономии топлива, которые могут быть компенсированы сокращением закупок топлива.
Конструкция автомобиля в значительной степени зависит от его предполагаемого использования. Автомобили для бездорожья должны быть прочными, простыми системами с высокой устойчивостью к сильным перегрузкам и экстремальным условиям эксплуатации.И наоборот, продукты, предназначенные для высокоскоростных дорожных систем с ограниченным доступом, требуют большего комфорта для пассажиров, повышенной производительности двигателя, а также оптимизированной управляемости на высоких скоростях и устойчивости транспортного средства. Стабильность зависит главным образом от распределения веса между передними и задними колесами, высоты центра тяжести и его положения относительно аэродинамического центра давления транспортного средства, характеристик подвески и выбора колес, используемых для приведения в движение.Распределение веса зависит главным образом от расположения и размера двигателя. В обычной практике двигателей с передним расположением используется стабильность, которая достигается с помощью этой компоновки. Однако разработка алюминиевых двигателей и новые производственные процессы позволили разместить двигатель в задней части без ущерба для устойчивости.
Конструкции кузовов автомобилей часто подразделяются на категории по количеству дверей, расположению сидений и конструкции крыши.Крыши автомобилей обычно поддерживаются стойками с каждой стороны кузова. Модели с откидным верхом с убирающимся верхом из ткани полагаются на стойку сбоку от ветрового стекла для обеспечения прочности верхней части тела, поскольку трансформируемые механизмы и стеклянные поверхности по существу не являются конструктивными. Площадь остекления была увеличена для улучшения обзора и по эстетическим соображениям.
Fiat 600Fiat 600, представленный в 1956 году, был недорогим, практичным автомобилем с простым элегантным дизайном, который мгновенно сделал его иконой послевоенной Италии.Его поперечно расположенный сзади двигатель производил достаточную мощность и экономил достаточно места, чтобы в салоне легко могли разместиться четыре человека.
© Rossi — REX / Shutterstock.comВысокая стоимость новых заводских инструментов делает нецелесообразным для производителей ежегодно выпускать совершенно новые конструкции. Совершенно новые конструкции обычно запрограммированы на трех- или шестилетние циклы, при этом в течение цикла обычно появляются незначительные уточнения. В прошлом для совершенно новой конструкции требовалось целых четыре года планирования и закупки нового инструмента.Компьютерное проектирование (CAD), тестирование с использованием компьютерного моделирования и автоматизированное производство (CAM) теперь могут использоваться для сокращения этого времени на 50 процентов или более. См. станок: автоматизированное проектирование и автоматизированное производство (CAD / CAM).
Автомобильные кузова обычно изготавливаются из листовой стали. Сталь легирована различными элементами, чтобы улучшить ее способность формировать более глубокие углубления без образования складок и разрывов в производственных прессах.Сталь используется из-за ее общедоступности, невысокой стоимости и хорошей обрабатываемости. Однако для определенных применений используются другие материалы, такие как алюминий, стекловолокно и пластик, армированный углеродным волокном, из-за их особых свойств. Полиамид, полиэстер, полистирол, полипропилен и этиленовые пластики были разработаны для большей прочности, устойчивости к вмятинам и устойчивости к хрупкой деформации. Эти материалы используются для кузовных панелей. Инструмент для пластиковых компонентов обычно стоит меньше и требует меньше времени на разработку, чем инструмент для стальных компонентов, и, следовательно, может быть изменен конструкторами с меньшими затратами.
Для защиты кузовов от коррозионных элементов и сохранения их прочности и внешнего вида используются специальные процессы грунтования и окраски. Сначала тела погружают в ванны для очистки, чтобы удалить масло и другие посторонние предметы. Затем они проходят последовательность циклов окунания и опрыскивания. Эмаль и акриловый лак широко используются. Электроосаждение распыляемой краски, процесс, при котором распыляемая краска получает электростатический заряд, а затем притягивается к поверхности высоким напряжением, помогает обеспечить нанесение ровного слоя и покрытие труднодоступных участков.Печи с конвейерными линиями используются для ускорения процесса сушки на заводе. Оцинкованная сталь с защитным цинковым покрытием и коррозионно-стойкая нержавеющая сталь используются на участках кузова, подверженных коррозии.
Что такое шасси и для чего он нужен?
Снаружи за блестящей краской кузова скрывается его истинная сила.
И нет, это не мощный двигатель, втиснутый под капот.
Самое прочное и сильное свойство любого транспортного средства — это его шасси.
Что такое шасси?
Слово «шасси» — это прямой перевод с французского, означающий «рама».
Для автомобилей это основная опорная конструкция, на которой все построено.
Могут быть люди, которые включают в определение другие системы, прикрепленные к раме, такие как узлы осей, тормоза, ступицы колес, компоненты подвески и даже трансмиссия.
Однако самое чистое и простое объяснение — просто рассматривать шасси как раму автомобиля.
Типы шасси
В данной области преобладают шасси двух различных типов: шасси с конструкцией «кузов на раме» и шасси unibody.
Шасси «кузов на раме» часто изготавливают из стальных труб квадратного сечения, сваренных вместе, чтобы сформировать чрезвычайно прочный каркас.
На его основе почти все пикапы и коммерческие автомобили, а также некоторые автомобили.
Классические автомобили также используют конструкцию кузова на раме для поддержки мощных двигателей и тяжелых грузов, которые они несут.
Цельное шасси состоит из штампованных металлических листов и частей корпуса, соединенных вместе.
Нет независимой рамы — штампованные металлические детали, которые свариваются, скрепляются болтами, склеиваются и привинчиваются, придают шасси необходимую прочность.
Детали могут быть из алюминия, стали, армированного пластика или даже углеродного волокна. И, как правило, шасси unibody используется для эффективных транспортных средств и снижения веса.
Зачем автомобилю шасси?
Каждый автомобиль, автомобиль или грузовик состоит из тысяч деталей.
Многим нужна прочная жесткая конструкция для крепления этих частей.
Будь то цельное или монтируемое на раме шасси, шасси — это основа всего в автомобилестроении.
Двигатель крепится к шасси с помощью опор двигателя. Панели кузова прикручены к шасси болтами, чтобы сохранять свою форму.
Оси в сборе, ступицы колес, рейка и шестерня, амортизаторы и пружины, электродвигатели стеклоочистителей и даже сиденья устанавливаются непосредственно на шасси.
Он надежно удерживает детали на месте и создает прочную конструкцию, от которой зависит безопасность, особенно при столкновении.
Какие проблемы могут случиться?
Само по себе шасси не так уж много, но внешние влияния могут иметь драматический эффект.
Две вещи, в частности, могут повлиять на шасси:
- Коррозия, обычно называемая ржавчиной, со временем ухудшает прочность и жесткость шасси. Это особенно заметно в районах с повышенной влажностью и прибрежных населенных пунктах. Это особенно плохо, потому что это можно скрывать годами.
- Физические повреждения, например столкновение автомобиля, могут снизить прочность шасси.Сегодняшние автомобили производятся с зонами деформации. Сильный удар может сделать шасси непригодным для ремонта. Или приключение по бездорожью может привести к перегрузке шасси и его растрескиванию, часто без вашего ведома!
Вы можете найти лучшего механика для проверки шасси на AutoGuru. Рядом с вами потрясающая механика!
Технический уголок: основы повышения жесткости шасси
Мы уже не в первый раз сталкиваемся с идеей повышения жесткости шасси. В прошлом мы обсуждали US Car Tool и решения, которые компания предлагает для платформ unibody.И хотя мы рассмотрели несколько основ в этой статье, мы вернемся к этой теме сегодня, чтобы выделить , когда и , как вы можете усилить шасси вашего автомобиля, как в цельной конфигурации, так и в конфигурации кузова на раме.
Краткое введение
Прежде чем бегать, нужно идти пешком, поэтому давайте вкратце разберем различия между цельнометаллическими автомобилями и автомобилями с кузовом на раме.
Корпус на раме
Легковые и грузовые автомобили с кузовом на раме технически являются более традиционной платформой в том смысле, что это оригинальный способ создания транспортных средств.Он состоит из прочной рамы, на которой находятся подвеска и трансмиссия, и отдельного корпуса, который крепится к этой раме с помощью оборудования.
Источник: Cars.comСегодня эта платформа в основном предназначена для настоящих внедорожников и грузовиков. Но Chevelles, Impalas и другие популярные высокопроизводительные автомобили также были построены на рамах.
Unibody
С другой стороны, цельные тела используют все тело как структурную точку. Это означает, что корпус и шасси считаются одним целым.Unibody простирается практически до каждой части автомобиля от передних внутренних крыльев до крыши и пола до задних панелей багажника. И хотя есть направляющие подрамника, они не являются независимыми от цельной конструкции. Представленный в 20-х годах прошлого века, этот стиль стал доминирующей тенденцией в автомобилестроении.
Источник: General Motors«Unibody более жесткие из-за сил, распространяющихся по всему автомобилю. Из-за этого они также могут использовать меньше материала и легче.Это означает лучшую экономию топлива, управляемость, ускорение и замедление. Транспортные средства с кузовом на раме обеспечивают лучшую шумоизоляцию, поскольку кузов можно изолировать от рамы. Они также имеют модульную конструкцию, что позволяет использовать одну и ту же раму для различных кузовов ». — Motorports.com
Почему и как следует укреплять шасси Unibody
Теперь unibody может быть давним королем автомобилей с высокими характеристиками, но это не значит, что он идеален. Особенно, если вы управляете маслкаром конца 60-х, таким как Charger, Camaro или Mustang.Помните строчку Вина Дизеля в первом Fast and Furious ? «Так много крутящего момента, что шасси слетело с конвейера». Да, ну, эти повороты — вместе с поворотами и остановками — наносят ущерб цельному кузову.
«Хотя может показаться маловероятным прогиб всей этой стальной конструкции, примеры можно увидеть в мире дрэг-рейсинга. Там нередко можно увидеть прогиб шасси, отрывая левое переднее колесо от земли из-за экстремального крутящего момента двигателя », — объясняет Roadkill Customs, онлайн-ресурс и форум для строителей на заднем дворе и любителей хот-родов.Это изгибание ухудшает сцепление с дорогой и снижает способность транспортного средства прочно упираться колесами в землю. Мощность теряется, способность поворачиваться затруднена, и даже останавливающая сила пострадает.
Теперь у вас есть представление о , почему вам нужно сделать шасси более жестким. Итак, , как это сделать, ?
Усиление шасси Unibody может быть выполнено несколькими способами.
Наиболее распространенное обновление — использование соединителей подрамника. У вас есть масса производителей этих устройств, включая Competition Engineering, US Car Tool, Hotchkis и так далее.Эти блоки связывают передний и задний подрамники вместе с помощью простой и чистой установки, которая мгновенно придает жесткость всему автомобилю.
Другой способ — переместить заводские листовые рессоры, если они есть. Также добавлены более жесткие опоры радиатора и коробки крутящего момента, распорки и стяжки крыльев, чтобы усилить более слабые места цельного кузова.
«Разные производители по-разному относятся к шасси», — добавляет Roadkill Customs. «Автомобиль с очень жестким шасси и относительно мягкой подвеской будет ездить так же, как автомобиль с гибким шасси и более жесткой подвеской.В последнем случае, однако, шасси выполняет ту же функцию, что и пружины, хотя и без амортизаторов, что может создать непредсказуемую управляемость на крутых поворотах ».
Это дает понять, что не для каждой машины потребуется одинаковый уровень детализации или модернизации, когда дело доходит до усиления шасси. Как всегда, проведите свое исследование. Найдите слабые места и факторы стресса в вашем конкретном автомобиле, чтобы определить, какие модификации необходимы для вашей сборки.
Почему и как следует укреплять шасси с рамой на раме
Chassis-flex не ограничивается применениями unibody.Пострадают и автомобили с кузовом на раме. Теперь, когда прочные грузовики и большие внедорожники сидят на прочных рамах, можно легко предположить, что рама более жесткая. Но это не всегда так.
Рама имеет гораздо меньший профиль, чем цельный корпус, поэтому гибкость может быть более серьезной проблемой в правильном приложении. Повышение жесткости шасси на раме выгодно во всех отношениях, как и для цельного кузова — выдерживает крутящий момент двигателя и удерживает шины на месте — но это делается по-другому.
Расчалки рамы предназначены для крепления под автомобилем и скрепления рамы. Это дает ему больше поддержки в нескольких плоскостях. Хотя это решение обычно применяется на автомобилях, владельцы грузовиков также могут использовать эти моды в своих интересах.
Кадрыпостроены с использованием конструкции с каналом C, что означает огромную открытую часть кадра. У этой конструкции есть свои недостатки, поскольку она по-прежнему позволяет раме изгибаться и катиться. Следовательно, другим методом придания жесткости транспортным средствам с рамой кузова является вставка рамы в коробку.Часто вы найдете поставщиков, таких как Speedtech, которые предлагают комплекты жесткости рамы с распорками рамы и бокс в одном комплекте.
Бит на каркасах
Для тех, кто строит автомобиль с высокими техническими характеристиками, каркас безопасности почти всегда будет частью конструкции. Но, добавляя безопасности, это достигается за счет значительного увеличения веса. Одна рука моет другую. Но многие могут забыть, что добавление каркаса безопасности также сделает шасси более жестким. Это верно независимо от того, используете ли вы unibody или body-on-frame.
«Безопасность привода в целом — самая важная мысль, когда дело доходит до конструкции сепаратора», — говорит Кент Портер из Precision Chassis Works. «Это сложный танец между дополнительными трубками ради безопасности / жесткости шасси и увеличением веса. Но не добавляйте трубки просто ради добавления трубок. Постарайтесь оправдать каждую дополнительную трубу, добавляемую к автомобилю, до того, как она будет приварена. Согласны ли вы с добавлением нескольких фунтов к машине, чтобы сделать ее жестче в критических местах или, возможно, сделать ее более безопасной в случае аварии? Это то, что каждый водитель должен решить для себя.”-Спидхантеры
В некоторых случаях добавление подходящего каркаса безопасности может снизить потребность в других модернизациях усиления жесткости шасси. Однако в случае, если вы пытаетесь сделать машину максимально плотной, вам нужно будет выложиться на полную. Помните, безопасность превыше всего.
Насколько жестко слишком жестко?
Итак, признаюсь, я немного фанат, когда дело доходит до усиления шасси автомобиля, особенно старых моделей. Я думаю, что я очень рьяно отношусь к концепции, потому что это то, что остается на ветер во многих сборках.Но правда в том, что у использования подкрепления есть свои недостатки. И в данных обстоятельствах может быть такое понятие, как «слишком много».
На самом деле, набирающий обороты канал YouTube «Гараж дяди Тони» посетил эту тему, чтобы узнать о том, как усиление подрамников соединителями может нанести вред кузову автомобиля. (Он объясняет, что автомобили с кузовом на раме не подвержены таким же проблемам.)
Посмотрите видео ниже, его объяснение очень точно.
Независимо от того, что вы думаете о повышении жесткости шасси, вам нужно будет подумать о комфорте в какой-то момент, когда речь идет о повседневном вождении. Да, производительность повышается. Но, уменьшая прогиб в любой части автомобиля, вы уменьшаете удовольствие от вождения. Это может не беспокоить многих энтузиастов. Тем не менее, это все же то, о чем следует знать тем, кто любит роскошную поездку.
Нравится:
Нравится Загрузка …
СвязанныеРуководство по шасси автомобиля
Пытаться изучить все тонкости вашего автомобиля N Charlotte Toyota — все равно что открыть ящик пандоры: вы никогда не знаете, что найдете, и когда вы что-то выясняете, всегда есть что-то еще.Между всеми шлангами, жидкостями и движущимися частями вы, вероятно, потеряетесь в самой гуще анатомии вашего автомобиля. Но сегодня мы сосредоточимся на постоянно сложном двигателе и рассмотрим то, на чем построена ваша поездка, — шасси автомобиля. Этот компонент, который часто называют рамой автомобиля, может определять его поведение и в конечном итоге влиять на ваши впечатления от вождения.
Покупателям N Charlotte Toyota важно знать, как работает шасси автомобиля, чтобы они могли лучше выбрать идеальную езду.К счастью, Toyota of N Charlotte предлагает простое руководство, которое поможет вам лучше понять эту неотъемлемую часть автомобиля.
Что такое шасси автомобиля?Каждое транспортное средство построено на какой-либо раме, называемой шасси транспортного средства. Эта часть, по сути, является тем, чем являются кости для тела, они обеспечивают каркас, на котором можно построить что-то остальное. Шасси вашего автомобиля N Charlotte Toyota выдерживает вес всех частей автомобиля и создает стресс при вождении. Точно так же, как существуют уровни отделки салона для одной и той же модели автомобиля, существует несколько различных шасси на выбор, и это помогает узнать, какое из них будет использоваться на вашем следующем выбранном автомобиле.
Кузов на раме
Кузов на раме N Шасси для автомобилей Charlotte Toyota можно найти на более крупных транспортных средствах, таких как внедорожники и грузовики. Они используют строительную раму, похожую на лестницу, а затем устанавливают кузов автомобиля сверху. Подобные рамы устойчивы к скручиванию и идеально подходят для использования с транспортными средствами, предназначенными для езды по бездорожью или буксировки больших грузов.
Эти рамы полезны при установке дополнительных деталей подвески из-за большого пространства для сварки колес.
Вы можете найти этот тип шасси на автомобилях N Charlotte Toyota, таких как 4Runner, Sequoia, Tundra и Tacoma.
Цельный
Как следует из названия, в цельном кузове шасси автомобиля используется одна деталь в качестве рамы автомобиля, а не две с узлом «кузов на раме». Эти рамы обычно более безопасны из-за лучшего распределения силы удара и более экономичны из-за меньшего веса. Обычно вы можете найти этот тип рамы на небольших автомобилях N Charlotte Toyota, таких как компактные внедорожники, седаны и купе.
Интересный факт: Toyota фактически популяризировала использование шасси unibody на внедорожниках и компактных внедорожниках с представлением Toyota RAV4 еще в 1994 году. Это повысило топливную экономичность и сделало автомобиль более безопасным, и другие производители автомобилей последовали его примеру.
Вы можете найти этот тип шасси на таких автомобилях, как N Charlotte Toyota Camry, Corolla, Corolla Hatchback, Yaris, Avalon, 86, Prius, Highlander, Sienna и C-HR.
Это помогает узнать все тонкости вашей поездки, прежде чем вы подпишетесь на пунктирной линии и поедете домой.Знание типа шасси, на котором построен ваш автомобиль, поможет вам лучше выбрать следующую поездку. Мы в Toyota of North Charlotte готовы ответить на любые вопросы, которые могут у вас возникнуть в процессе покупки автомобиля! Посетите нас по адресу 13429 Statesville Road сегодня, и мы подберем для вас подходящую поездку.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Некоторые основные советы по проектированию шасси и рамы транспортных средств
Ключевые слова: шасси и рамы автомобилей, дизайн, IPPD — Комплексная разработка продуктов и процессов, SSS — Простые структурные поверхности.
1. Введение
Автомобильная промышленность — одна из крупнейших и наиболее инновационных в отрасли. Почти все производимые автомобили и транспортные средства производятся массовым производством, но в самом начале автомобили производились по тем же технологиям ручного мастерства, которые веками использовались для строительства конных экипажей. Из-за большого количества компонентов, а сборка зависит от соединения элементов, процедура была изменена. Он был начат Генри Фордом, который разработал методы массового производства, основанные на предварительном производстве винтовок во время Гражданской войны в США.Линейное производство основывалось на специальных гусеницах, поэтому шасси автомобиля перемещали через следующие сборочные станции с накладными складскими компонентами. Таким образом, автомобильная промышленность из небольших мастерских, производящих автомобили ручной сборки, превратилась в огромную корпорацию с технологиями массового производства и цепочкой поставок компонентов. Вторым важным фактором изменения производственных процессов и технологий стало развитие строительства. От первой конструкции на основе конных экипажей с деревянным шасси и каркасом до современных конструкций из стали, легкой стали (или даже ULSAB — Ultra Lightweight Steel Auto Body) или волоконных конструкций.Помимо непосредственных инженерных вопросов, проектировщик транспортных средств должен учитывать политические вопросы, такие как загрязнение и переработка. Таким образом, исследования материалов двигателя и кузова автомобиля с точки зрения экологии и безопасности проводятся постоянно. Новые материалы вызывают изменения в конструкции из-за различных физико-механических свойств [1-7].
Первые коммерческие автомобили (грузовики и автобусы) были основаны на паровых вагонах. Типичным примером был паровоз на базе железнодорожной техники.Ко времени Первой и Второй мировых войн промышленность коммерческого автотранспорта получила развитие. Одна из наиболее специфических групп коммерческих автомобилей — это специальные большегрузные автомобили, часто работающие в условиях бездорожья в различных условиях и на неровном грунте. Вопросы поглощения вибрации, динамики автомобиля и устойчивости на местности становятся важными факторами при разработке проекта и новых конструкций. Транспортные средства такого типа имеют большой диапазон нагрузок, от генеральных до бетонных. Он может быть спроектирован, разработан, изготовлен и установлен кузова грузовых автомобилей и прицепов для любого использования в соответствии со специальными и индивидуальными требованиями [8-10].
2. Конструкция автомобиля
Самый первый этап производства автомобиля — это проектирование. Дизайн можно рассматривать как деятельность по поиску наилучшего (оптимального) решения инженерной проблемы в рамках определенных ограничений. Весь процесс, включающий решение от концепции до оценки, включая безопасность, комфорт, эстетику, эргономику, производство и стоимость. Проектирование — это интегрированная, многоэтапная операция, которая должна быть гибкой, чтобы допускать модификации для конкретных проблем и всех требований, возникающих в течение всего процесса.Одним из методов управления, используемых для проектирования, является IPPD (Комплексная разработка продуктов и процессов). IPPD способствует достижению целей по стоимости и производительности от концепции продукта до производства, включая поддержку на месте. Есть 10 ключевых направлений IPPD:
— клиентоориентированность,
— параллельная разработка продуктов и процессов,
— раннее и непрерывное планирование жизненного цикла,
— максимальная гибкость для оптимизации и использования уникальных подходов подрядчиков,
— поощрять надежную конструкцию и улучшенные возможности процесса,
— планирование, управляемое событиями,
— многопрофильная командная работа,
— расширение прав и возможностей,
— бесшовные инструменты управления,
— проактивная идентификация и управление рисками [12].
Требования к современным автомобилям и большегрузным транспортным средствам вызывают множество задач при проектировании транспортных средств. Помимо основных задач, таких как правильная идентификация двигателя, системы трансмиссии, рулевого управления, подвески, тормозов с точки зрения безопасности, полезности и комфорта, все более важными становятся свойства материалов и геометрия конструкции. Также важными требованиями для заказчика становятся шум, вибрация и резкость. Следует подчеркнуть роль выносливости и долговечности при проектировании и производстве надежного автомобиля.
Также выросли требования к грузовым автомобилям. Диапазон и сфера потенциального использования и возможности применения становятся очень широкими. Таким образом, эти автомобили начинают рассматриваться для покупателя не только с точки зрения полезности, но и, чаще, с точки зрения комфорта и безопасности, как в случае с легковыми автомобилями. Это причины для инновационных решений в современном автомобиле. Одна из них — промежуточная рама. Требования к промежуточной раме сосредоточены на нагрузках (грузах) или использовании транспортного средства и устойчивости кузова (надстройки).Поскольку применение транспортного средства или требования к нагрузке определяют форму и объем конструкции, устойчивость будет реализована как жесткость и пружинные / демпфирующие свойства соединений. Жесткие на кручение тела не могут влиять на гибкость рамы шасси при кручении. Они должны быть подключены к шасси таким образом, чтобы они были гибкими на скручивание в соответствии со спецификациями директив по монтажу кузова / оборудования. Для этого используются неподвижные подшипники и поворотные подшипники. В связи с типом специальных корпусов очень важной становится установка навесных орудий и корпусов [13].
В процесс проектирования шасси входят:
— нагружение,
— тип шасси,
— структурный анализ.
Очень важным вопросом при проектировании транспортного средства является выбор материала в соответствии с необходимыми экспериментальными и аналитическими данными и эксплуатационными характеристиками (например, коррозионной стойкостью). В настоящее время доступен широкий спектр сплавов с различными свойствами, термообработкой и производственными возможностями. Таким образом, эти материалы заменили сталь и медные сплавы во многих компонентах автомобилей.Новые материалы, такие как алюминиевые сплавы, полимеры и композитные материалы, чаще используются даже в качестве кузова (кузовных панелей) автомобилей. Таким образом, первый этап определит, какая группа металлов или других материалов может быть использована в соответствии с экспериментальными и аналитическими данными. В зависимости от области применения инженер-конструктор должен учитывать материал и механические свойства из-за сил, ожидаемых во время эксплуатации транспортного средства. Достаточно сильная сила вызовет определенную деформацию.Таким образом, дизайнеры и инженеры должны понимать и сравнивать многие параметры материалов. Например:
— Прочность — это способность материала противостоять силе без остаточной деформации.
— Прочность на сжатие — это способность противостоять толкающей силе.
— Прочность на скручивание — это способность выдерживать скручивающую силу.
Другие важные свойства: прочность на разрыв, эластичность, пластичность, твердость, вязкость, стабильность размеров и долговечность.
3. Конструкция шасси и рамы автомобиля
Одним из фундаментальных и важнейших этапов процесса проектирования является разработка шасси и рамы автомобиля, особенно для спецтехники большой грузоподъемности. Проектирование шасси транспортного средства следует начинать с анализа загружений. Следует рассмотреть пять основных вариантов нагрузки:
— случай изгиба: нагрузка в вертикальной плоскости в плоскости x-z из-за веса компонентов, распределенных вдоль рамы транспортного средства, которые вызывают изгиб вокруг оси y;
— случай кручения: кузов транспортного средства подвергается действию момента, приложенного по осевым линиям оси за счет приложения восходящей и нисходящей нагрузок на каждую ось.Эти нагрузки приводят к скручивающему действию или крутящему моменту относительно продольной оси x;
— комбинированные изгибающие и скручивающие нагрузки;
— боковая нагрузка: создается в зоне контакта шины с землей. Эти нагрузки уравновешиваются центробежными силами;
— продольная и кормовая нагрузка: возникает, когда транспортное средство ускоряется и замедляет силы инерции [14,15].
Оси транспортного средства и направления основных движений изображены на рис. 1.
Фиг.1. Оси автомобиля и направления основных движений [16]
Пример наихудших условий нагружения, а также перегрузки необходимо учитывать для случая статической нагрузки. Коэффициенты, обычно применяемые к случаю статической нагрузки, особенно для транспортных средств с большим вылетом, содержащих сосредоточенные нагрузки (например, автобусы с задним двигателем). Такие нагрузки приводят к возникновению высоких изгибающих моментов на задней оси. Различные динамические условия, рассматриваемые здесь для определения осевых нагрузок, рассматриваются в [17].Если мы рассмотрим динамические нагрузки, вызванные взаимодействием транспортного средства с дорожным покрытием, это либо движущиеся нагрузки, либо случайные нагрузки. В некоторых публикациях сообщается о ряде полевых измерений и теоретических исследований, которые показали, что нагрузки на дорожное покрытие, вызванные вибрацией транспортного средства, являются движущимися стохастическими нагрузками [18, 19].
Кроме того, жесткость на кручение является важной характеристикой конструкции шасси. Из-за влияния на безопасность и комфорт езды [20]. Таким образом, целью конструкции является повышение жесткости на кручение без значительного увеличения веса шасси.
Одним из наиболее интересных методов проектирования шасси и рамы является метод SSS (простые структурные поверхности). Это простой аналитический подход для первоначального анализа предварительной концепции проекта. Метод НДС используется для анализа простых конструкций с использованием тонких пластин в качестве элементов конструкции. Его можно считать жестким только в своей плоскости. Представление конструкции транспортного средства с помощью SSS было описано много лет назад в [21]. Некоторые примеры изображены на рис. 2, где η — количество плоских конструктивных элементов (подсборки).
Рис. 2. Изображения конструкции транспортного средства от SSS [21]
При анализе конструкции делаются два ключевых допущения. Во-первых, структура статически определима [22]. Это предположение ограничивает точность, особенно при проектировании транспортных средств, где используется ряд дублирующих структур. Второе предположение заключается в том, что лист не может реагировать на плоские нагрузки, он имеет нулевую жесткость по отношению к нагрузкам, приложенным перпендикулярно поверхности.При анализе транспортного средства используется систематический подход, при котором листы анализируются по одному, начиная с листов, содержащих входные нагрузки, которые были рассчитаны отдельно. Конечным результатом будут краевые нагрузки каждого листа, как показано на рис. 3 [23]. Таким же методом можно проводить моделирование конструкций для коммерческого или специального транспорта. Некоторые примеры простой конструкции фургона SSS изображены на Рисунке 4.
Рис. 3. Диаграмма краевой нагрузки — половина автомобиля [22]
Некоторые недостатки метода НДС при проектировании транспортных средств:
— проблема в концепции дизайна,
— гибкость рамы задней двери простой коробки приводит к тому, что крутящий момент полностью переносится на пол или раму шасси,
— если окружающая рама имеет низкую жесткость, стекло может быть загружено чрезмерно.
Для коммерческого и специального транспорта очень важна полезность автомобиля во время эксплуатации. Это становится ударным фактором, особенно для специальных тяжелых транспортных средств, которые предназначены для определенных условий эксплуатации и определенной цели использования. Таким образом, существует много типов шасси. Начиная с исторических лестничных рам, использовавшихся в ранних легковых автомобилях. Эти рамы выдерживают всю нагрузку, но могут приспособиться к самым разным формам тела. Он имеет хорошую прочность на изгиб и жесткость, но очень низкую жесткость на кручение.Эти рамы до сих пор используются в легких коммерческих транспортных средствах, таких как пикапы. Другой тип — это крестообразные рамы, которые могут нести скручивающие нагрузки, поскольку ни один из элементов рамы не подвергается действию крутящего момента. Он состоит из двух прямых балок и имеет только изгибающие нагрузки. Каркас задней части торсионной трубки (трубки-каркаса) выполнен из закрытого коробчатого сечения в качестве основного каркаса. Поперечные балки выдерживают боковые нагрузки, изгиб и скручивание каркаса позвоночника. Преимущество использования трубок по сравнению с предыдущими секциями с открытыми каналами состоит в том, что они лучше сопротивляются скручивающим усилиям.Типичным шасси для ухода за гонками является пространственная рама, которая представляет собой легкую жесткую конструкцию, состоящую из взаимосвязанных стоек с геометрическим узором. Элементы балки несут либо растягивающие, либо сжимающие нагрузки из-за внутренней жесткости треугольной рамы. Как в космической раме, так и в шасси с трубчатой рамой панели подвески, двигателя и кузова прикреплены к каркасу из труб, и панели кузова не имеют или почти не выполняют конструктивных функций. Другими современными типами конструкций являются монокок (однокорпусная), плоскостная конструкция, рама по периметру пространства, цельная конструкция кузова, современная цельная конструкция корпуса в белом цвете.
Некоторые примеры шасси и рам для специальных транспортных средств показаны на рис. 5-8.
Рис. 4. SSS Конструкция фургона, где SSS 1-6: несущая изгибающая нагрузка, SSS 5-10: несущая скручивающая нагрузка [11]
Рис. 5. Каркас лестницы SSS [1]
Рис. 6. Крестообразная рама [1]
Фиг.7. Структура позвоночника (лотос) [24]
Интересное решение для расширения возможностей обычных рам или шасси для конкретного или определенного назначения и полезности — это промежуточные рамы. В качестве примера промежуточной рамы для специальных транспортных средств, эксплуатируемых на пересеченной местности, конструкция, представленная на рис. 9, была разработана компанией PS Szcześniak.
Рис. 8. Спейс-фрейм — Формула 1 [25]
Фиг.9. Промежуточный каркас — решение П.С. Щесняка [26]
4. Выводы
Процесс проектирования шасси и рам, особенно в специальных тяжелых транспортных средствах, является фундаментальным этапом всего производственного процесса. Многие свойства автомобилей жестко связаны с шасси или рамой. Динамические свойства и статические или геометрические параметры автомобиля зависят от шасси или рамы. Явления вибрации в большегрузных транспортных средствах также являются важной проблемой.Поскольку изоляция динамических откликов в кабинах хорошо известна для изоляции нагрузок, необходимо провести много исследований. Эти вопросы очень важны для конструкторов и инженеров транспортных средств и должны приниматься во внимание во всех производственных процессах, особенно при проектировании и конструировании шасси или рам.
Обзор решений в конструкции шасси и рам позволяет сделать некоторые предположения для проекта PS Szcześniak в рамках исследовательской программы DEMONSTRATOR + Поддерживая научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы в демонстрационном масштабе, проект называется «Разработка высокопроизводительной колесной платформы». для специальных приложений.
REE демонстрирует свою безумно инновационную автомобильную платформу будущего
Когда мы впервые столкнулись с ультрамодульным шасси REE для электромобилей, мы изо всех сил пытались понять, что с ним делать. В разговоре с генеральным директором Даниэлем Барелом мы не смогли уловить каких-либо подробностей. Что это такое? Плоское модульное шасси автомобиля, в котором все функции рулевого управления, подвески, двигателя, коробки передач и торможения объединены в съемные сменные «угловые блоки» в колесах.
Эти угловые блоки имеют встроенную электронику, так что каждая функция может полностью управляться электроникой.Это не просто управление по проводам, это управление по проводам, торможение по проводам, все по проводам. Таким образом, вы можете вставить рулевое колесо и педали, если хотите, но с таким же удовольствием вы получите инструкции от автономной системы привода или, черт возьми, даже от пульта дистанционного управления. По шасси разницы нет.
Для чего это можно использовать? Ну, почти любой электрический четырехколесный автомобиль. Большой плоский аккумуляторный блок предлагает подлинное «шасси для скейтборда», на котором варианты дизайна вашего автомобиля практически безграничны.Нет другого такого плоского шасси, которое предлагает столько места для любого типа кузова, который вы хотите разместить сверху, будь то автомобиль, фургон, небольшой грузовик, большой грузовик, автобус, автомат для доставки или сумасшедший внедорожник.
Эти крошечные съемные угловые модули, невероятно гибкие по своим конструктивным возможностям, объединяют практически все функциональные особенности шасси и трансмиссии автомобиля. Каждый может содержать бесконечный набор различных двигателей, коробок передач, тормозов, подвески и систем рулевого управления, которые полностью управляются электроникой тем, кто — или кем-то еще — управляет машиной.REE
Угловые блоки можно заказать с невероятно широким набором опций. Активная подвеска? Не беспокойся. 4-х колесное рулевое управление? Кусок пирога. Какой клиренс вы хотите? Сколько мощности? Желаемый крутящий момент? Максимальная скорость? Два или четыре колеса? Подступила. REE может превратить эти вещи во что угодно благодаря сети отношений с поставщиками компонентов первого уровня, такими как KYB, Musashi, NSK, American Axle, Mitsubishi и другими, которые подписались на разработку компонентов специально для этих модулей.
Если что-то пойдет не так, поездки механика никогда не были более быстрыми для оператора автопарка. Открутите весь угол, отпустив несколько болтов, вставьте запасной, и машина снова будет на дороге, пока специалисты по гаечным ключам выясняют, в чем проблема.
Это удивительно гибкая и практичная система, и некоторые крупные автопроизводители покупают ее, видя мудрость в работе с шасси, которое нужно только один раз пройти краш-тест и одобрить для использования в широком диапазоне транспортных средств.
Никогда еще не было такого плоского шасси. Бесконечно изменяемая конструкция шасси REE позволяет невероятно использовать пространствоREE
Toyota сотрудничает с REE в области производства электромобилей Hino Flatformer, которые будут включать все, от пассажирских маршрутных автобусов и грузовых автофургонов до мусоровозов, продуктовых грузовиков и мобильных медицинских услуг. Совсем недавно индийский гигант автомобилестроения Махиндра подписал МоА с REE на разработку и производство первой партии до четверти миллиона коммерческих электромобилей.
Итак, у нас есть некоторые кадры, которые можно посмотреть, встроенные ниже, демонстрирующие три прототипа платформ разных размеров и спецификаций, проносящихся по гоночному треку и некоторым препятствиям. На шасси нет ничего, кроме камер и систем, необходимых для автономной системы привода, которая контролирует, но три прототипа разработаны для представления различных вариантов использования в будущем: 1,3-тонный багги для доставки последней мили, 2,5-тонный багги. пассажирский и грузовой транспорт, а также грузовой фургон массой 4,5 тонны, предназначенный для использования на рынке США.
Это, конечно, не самая захватывающая вещь, которую когда-либо снимали на гоночной трассе, и потрясающий саундтрек привлекает определенное внимание к этому факту, но он дает нам возможность хорошо рассмотреть навесное электронное рулевое управление и компактное рулевое управление. подвеска в действии.
Возможно, некоторым людям нужно будет увидеть кузов, сиденья, краску и отделку, прежде чем они увидят огромный потенциал этой чудовищно гибкой идеи.