Шасси автомобиля. Конструкции подвесок
Введение
Цель данного курсового проекта заключается в модернизации задней подвески
автомобиля ВАЗ 2123, с целью устранения поперечных перемещений кузова при
движении по неровным дорогам. Устранение указанного недостатка приведет к
повышению безопасности движения на этом автомобиле. Главным фактором следует
выбрать минимальные затраты на доработку, т.к. внедрение в серийное
производство самой дешевой конструкции не так сильно повлияет на себестоимость
автомобиля.
Описание
существующей конструкции
На автомобиле ВАЗ 2123 зависимая задняя подвеска с телескопическими
гидравлическими амортизаторами и витыми пружинами (рис. 1).
Рис. 1. Задняя подвеска ВАЗ 2123 стандартный вариант.
Балка заднего моста соединяется с кузовом четырьмя продольными штангами и
одной поперечной (тягой Панара). Как продольные штанги, так и поперечная штанга
одним концом шарнирно соединяются с кронштейнами кузова посредством болтов,
другим с кронштейнами балки. Шарнирные соединения одинаковы по устройству и
отличаются только размерами. Каждый шарнир состоит из резиновой втулки, через
отверстие которой проходит металлическая распорная втулка.
Упругим элементом подвески являются пружины. Нижний конец пружины
опирается на опорную чашку через пластмассовую изолирующую прокладку, верхний
конец опирается на опорную чашку через резиновую изолирующую прокладку. Гасящее
устройство состоит из двух гидравлических амортизаторов.
Продольные штанги, работая совместно, воспринимают продольные силы и
реактивные моменты, действующие на балку моста. Поперечная же штанга
воспринимает только боковые силы.
Преимущества: простота конструкции, низкая стоимость, высокая надежность
и прочность.
Недостатки: большие, чем при независимой подвеске, неподрессоренные
массы, появление гироскопического момента, при разноименном ходе колес,
поперечные перемещения кузова при движении по неровным дорогам.
Точка крепления поперечной тяги (тяги Панара) к кузову описывает дугу
(рис. 2), т.е. при колебаниях подвески кузов испытывает некоторое боковое
смещение Δb.
Рис. 2. Поперечное перемещение
Смещение задней части кузова, приводит к мгновенному повороту автомобиля
вокруг вертикальной оси. Это может привести к смене направления движения, к
заносу. Главное свойство автомобиля заключается в его предсказуемости. Так
внезапный занос, появившийся по причинам описанным выше, может привести к ДТП.
Т.к. это совсем небезопасно, от этой особенности автомобиля надо избавляться.
Конструктивно этого можно достичь разными способами, а можно и просто ослабить
указанный эффект путем горизонтального расположения поперечной тяги (тяги
Панара) и максимального увеличения ее длины.
Конструкции
подвесок без поперечного смещения кузова
Перекрестные
рычаги
В данном варианте отсутствует поперечная тяга (тяга Панара) и все
поперечные силы воспринимают перекрестно установленные рычаги (рис. 3).
Рис. 3. Перекрестные рычаги
Эти рычаги также воспринимают продольные силы и реактивные моменты,
действующие на балку моста. Конструкция задней части кузова такова, что
разместить верхние рычаги под большим углом не получится. Это связанно с
довольно малым расстоянием между балкой моста и дном кузова, а также с
необходимостью сохранения кинематики задней подвески.