Влияние различных факторов на плавность хода автомобиля.

На плавность хода автомобиля существенное влияние оказыва­ют подвеска и ее техническое состояние, шины, дорожные не­ровности и масса перевозимого груза.

Тип подвески колес. Независимая подвеска колес обеспечивает лучшую плавность хода, чем зависимая. При использовании незави­симой подвески (рис. 13.16, б) в отличие от зависимой (рис. 13.16, а)колеса автомобиля не имеют связи между собой и перемещениеодного колеса не вызывает перемещения другого. Кроме того, пе­редняя независимая подвеска управляемых колес позволяет по­лучить статический прогиб, приблизительно равный статичес­кому прогибу задней зависимой подвески. Поэтому при наезде автомобиля на препятствие элементы его кузова перемещаются практически параллельно друг другу. Применение независимой подвески для задних ведущих колес также улучшает плавность хода, но повышает стоимость автомобиля из-за усложнения при­вода ведущих колес.

Упругое устройство подвески. В качестве упругого устройства в подвесках автомобилей используют листовые рессоры, пружины,торсионы и пневматические баллоны (рис. 13.17).

Пружины и торсионы имеют меньшую массу по сравнению с листовыми рессорами. Они более долговечны, не обладают сухим трением, просты по конструкции и удобны для обслуживания при эксплуатации. Поэтому в передних независимых подвесках легковыхавтомобилей применяют пружины и торсионы, обеспечивающие лучшую плавность хода, чем рессоры.

Рис. 13.16. Схемы зависимой (а) и независимой (б) подвесок колес автомобиля

Пневматические баллоны также обеспечивают высокую плав­ность хода вследствие возможности регулирования в широких пре­делах жесткости подвески и высоты положения кузова. Однако пневматические подвески целесообразно применять на автобусах,нагрузка которых значительно изменяется при массовой перевоз­ке пассажиров.

 

Рис. 13.17. Упругие устройства подвески:

а — рессора; б — пружина; в — торсион; г — пневматический баллон

Неподрессоренные массы. Вес неподрессоренных масс автомо­биля (мостов, колес) оказывает влияние на плавность его хода.Так, например, при меньшем весе неподрессоренных масс обес­печивается лучшая плавность хода вследствие ослабления толчков и ударов, передаваемых от дорожных неровностей на несущую систему (кузов, раму) автомобиля. При независимой подвеске веснеподрессоренных масс автомобиля значительно меньше, чем при зависимой.

Гасящее устройство подвески. В качестве гасящего устройства подвески используют гидравлические телескопические амортиза­торы низкого и высокого давления. Амортизаторы высокого дав­ления (газонаполненные, рис. 13.18), обеспечивают лучшую плав­ность хода, чем амортизаторы низкого давления. Это связано с лучшими условиями работы амортизаторной жидкости в газона­полненных амортизаторах: более эффективным охлаждением, мень­шим внутренним давлением, отсутствием вспенивания. Кроме того,амортизаторы высокого давления можно устанавливать на авто­мобиле в любом положении (от горизонтального до вертикально­го) благодаря наличию плавающего поршня, разделяющего амор-тизаторную жидкость и газ. Однако газонаполненные амортизато­ры имеют большую длину и стоимость, чем амортизаторы низко­го давления.

Пневматические шины. При движении по неровностям дороги шины оказывают незначительное влияние на низкочастотные ко­лебания (колебания кузова) вследствие того, что они деформи­руются меньше, чем подвеска. Однако шины существенно влияют на высокочастотные колебания автомобиля, так как при сниже­нии их жесткости уменьшаются вертикальные перемещения ко­лес и ускорения кузова.

Более эластичные шины улучшают плавность хода автомобиля. С этой целью в них снижают давление воздуха и увеличивают ши­рину их профиля.

Техническое состояние подвески. Ухудшение плавности хода автомобиля может быть значи­тельным при неудовлетворительном техничес­ком состоянии подвески. Так, при недостаточ­ной смазке рессор между их листами возника­ет сухое трение, увеличивающее частоту коле­баний кузова.

Сухое трение может блокировать (выклю­чать) подвеску, вследствие чего кузов автомо­биля при переезде дорожных неровностей бу­дет испытывать резкие толчки и удары. Анало­гичное явление происходит при повышении сопротивления гидравлических амортизаторов, заправленных маслом с большой вязкостью.

При утечке амортизаторной жидкости эффективного гашения колебаний кузова не происходит. Они затухают медленно, а кузовдолго раскачивается на упругих устройствах подвески после про­езда неровностей дороги. При неисправных амортизаторах на до­роге с большим числом неровностей колеса автомобиля могут даже отрываться от дороги и терять постоянный контакт с ее поверх­ностью. В результате ухудшается не только плавность хода, но и управляемость, устойчивость автомобиля и, следовательно, без­опасность движения.

Масса перевозимого груза. С изменением массы перевозимого груза меняются подрессоренная масса автомобиля, положение ее центра тяжести, нагрузка на передние и задние колеса и дефор­мация упругих устройств подвески.

Особенно сильное влияние нагрузки на плавность хода наблю­дается у грузовых автомобилей. Нагрузка, приходящаяся на их зад­ние колеса, может изменяться в несколько раз, тогда как на пе­редних колесах она остается почти постоянной. При увеличении нагрузки на задние колеса уменьшается парциальная частота ко­лебаний задней подвески, а парциальная частота колебаний пе-редней подвески практически не меняется. В результате большая разница в парциальных частотах передней и задней подвесок ухуд­шает плавность хода автомобиля.

 

Дорожные неровности. Причиной колебаний автомобиля явля­ются главным образом дорожные неровности, которые имеютразличные очертания в зависимости от типа дороги и состояния ее покрытия.

На дорогах с асфальтобетонным покрытием встречаются мик­ронеровности (высота 3...5 мм, длина 8... 10 мм) и волны (высота10... 12 мм, длина 5...8 м), которые могут быть одиночными и чередующимися.

Чередование и распределение неровностей обычно носят слу­чайный характер, особенно на дорогах с покрытиями переходныхтипов и без покрытий.

Одиночные неровности вызывают свободные колебания авто­мобиля, а чередующиеся — вынужденные колебания. При дли­тельном воздействии неровностей на автомобиль колебания ухуд­шают плавность хода особенно с увеличением скорости и частотыколебаний.

Кроме ухудшения плавности хода колебания, вызываемые до­рожными неровностями, снижают среднюю скорость движения,межремонтный пробег и производительность автомобиля, а так­же приводят к повышению расхода топлива, себестоимости пере­возок и затрат на техническое обслуживание и ремонт автомоби­ля.

 

 

Тематика

Практических вопросов