Когда люди задумываются о производительности автомобиля, они обычно думают о лошадиных силах, крутящем моменте и ускорении от нуля до сотни. Но вся мощность, создаваемая двигателем, будет бесполезна, если водитель не сможет управлять автомобилем. Вот почему автомобильные инженеры обратили внимание на систему подвески почти сразу, как только они освоили четырехтактный двигатель внутреннего сгорания.
Задача подвески автомобиля состоит в том, чтобы максимизировать сцепление между колёсами и поверхностью дороги, и обеспечить устойчивость рулевого управления с комфортом пассажиров. В этой статье я опишу, принцип работы подвески автомобиля.
Если бы дорога была совершенно ровной, без каких-либо нарушений, то в принципе подвеска и не требовалась бы. Но дороги далеко не такие гладкие.
Даже недавно уложенная трасса, имеет недостатки, которые могут взаимодействовать с колесами автомобиля. Именно эти недостатки взаимодействуют с колесами. Согласно законам движения Ньютона, все силы имеют, как величину, так и направление. Неровность на дороге заставляет колесо двигаться вверх или вниз перпендикулярно поверхности дороги. Величина этого движения, конечно же, зависит от того, с чем соприкоснется колесо, будет ли это - гигантская выбоина или крошечная кочка. В любом случае, колесо автомобиля испытает вертикальное ускорение, взаимодействуя с неровной поверхностью.
Без промежуточной структуры (т.е. подвески), вся вертикальная энергия колеса передается на раму, которая движется в одном горизонтальном направлении. В такой ситуации колеса могут полностью потерять контакт с дорогой. Затем, под действием силы тяжести, колеса резко столкнутся с дорожной поверхностью. Следовательно вам нужна система, которая будет поглощать энергию вертикального ускорения колеса, позволяя кузову автомобиля оставаться без вертикального движения, пока колеса соприкасаются с неровностями на дороге.
Изучение сил, работающих на движущемся автомобиле, называется динамикой транспортного средства, и вам необходимо изучить некоторые из этих концепций, чтобы понять, почему в первую очередь необходима подвеска. Большинство автомобильных инженеров рассматривают динамику движущегося автомобиля с двух точек зрения:
· Способность автомобиля сглаживать неровную поверхность дороги
· Способность автомобиля безопасно ускоряться, тормозить и поворачивать
Эти две характеристики могут быть дополнительно описаны в трех важных принципах:
1. Способность транспортного средства, поглощать или изолировать сотрясения, вызванные столкновениями с дорожными препятствиями, от пассажирского салона. Удерживать кузов транспортного средства, без вертикальных смещений, во время поездок по неровному полотну. Поглощать энергию от столкновения с неровной поверхностью, и рассеивать ее, не вызывая чрезмерных колебаний в транспортного средства.
2. Поддержание контакта с дорожным покрытием, в различных изменениях направления (пример: эффект «подъёмной силы», - происходит во время ускорения, что сдвигает вес автомобиля от передних колес к задним), которое влияет на способность транспортного средства управлять, тормозить и ускоряться. Минимизировать перенос веса транспортного средства из стороны в сторону и спереди назад, так как эта передача веса уменьшает сцепление колес с дорогой.
3. Способность транспортного средства перемещаться по кривой траектории. Сведение к минимуму крена кузова, который возникает, когда центробежная сила выдвигается наружу центр тяжести автомобиля при повороте, приподнимая одну сторону транспортного средства и опуская противоположную сторону. Передаёт вес автомобиля при повороте с высокой стороны автомобиля на низкую сторону.
Подвеска автомобиля фактически является частью шасси, которое включает в себя все важные системы, расположенные под днищем автомобиля.
Такими системами являются:
· Рама или кузов (в зависимости от типа автомобиля) - структурный, несущий нагрузку компонент, который поддерживает двигатель и корпус автомобиля, которые в свою очередь, взаимодействуют с подвеской
· Система подвески - установка, которая поглощает и гасит удар, а так же помогает поддерживать контакт шины с дорожным полотном
· Система рулевого управления - механизм, позволяющий водителю направлять и управлять транспортным средством
· Колеса - компоненты, которые содействуют движению транспортного средства, за счет сцепления и/или трения с дорогой
Подвеска автомобиля с различными компонентами и узлами, обеспечивает все описанные принципы движения.
Таким образом, подвеска является, одной из основных систем любого транспортного средства.
Уважаемые гости - если Вам было интересно переходите на мой канал, кликнув - Pit stop, ставьте лайки и не забывайте подписываться, дальше будет ещё много нового и интересного!
