Из чего состоит ходовая часть автомобиля
В статье:
Ходовая часть автотранспортного средства включает в себя ряд узлов и механизмов, которые в совокупности обеспечивают передвижение машины относительно дороги и снижают до необходимого уровня такие явления, как тряска, вибрации и раскачивание. Именно от ходовой части во многом зависит уровень комфортности во время езды для водителя и пассажиров.
Можно выделить три крупные составляющие ходовой автомобиля:
- несущая основа (остов);
- движитель (не путать с двигателем!);
- подвески.
Рассмотрим подробнее устройство и функциональное назначение каждой из этих составляющих.
Остов
В качестве несущего элемента может служить рама или кузов. В грузовых транспортных средствах роль остова выполняет обычно рама. В легковых автомобилях несущим является кузов, конструкция которого может быть рамной или безрамной. Использование рамы позволяет дополнительно снизить уровень вибраций в салоне и повысить комфортность. С другой стороны, безрамный кузов имеет меньшую массу, что положительно сказывается на ходовых качествах и экономичности машины.
Кузов легкового авто может иметь до трех функциональных отделений — моторный отсек, салон и багажник. Во многих моделях багажник как отдельный отсек отсутствует. А иногда все три отделения объединены в один объем.
Движитель
В общем случае движитель — это преобразователь определенного вида энергии в работу по перемещению. Движителем может быть парус, весла, гребной или воздушный винт, сопла реактивного двигателя, электромагнитное поле и многое другое. В наземном транспорте в качестве движителя обычно используются колеса или гусеницы, реже — другие устройства, например, шагающие механизмы.
В легковых автомобилях и большинстве грузовиков используются пневматические колеса, состоящие из обода, диска и шины. На автобусы и большегрузный транспорт устанавливают бездисковые колеса.
Диски
Для легковых машин обычно применяют неразборные диски. В такой конструкции обод приварен к диску с помощью точечной сварки. Диски со съемным ободом встречаются у автомобилей повышенной проходимости. Иногда в дисках делают вырезы для уменьшения их массы и улучшения охлаждения тормозных механизмов.
Колесные диски производят из легких сплавов на основе алюминия или магния либо из стали. Стальными дисками комплектуется большинство автомобилей, сходящих с заводских конвейеров. Их отличает невысокая стоимость и пластичность — при ударе они не трескаются, а деформируются и при этом играют роль демпфера для деталей подвески и рулевого управления, снижая вероятность их повреждения. Во многих случаях деформированный стальной диск возможно восстановить. К недостаткам стальных дисков нужно отнести значительную массу и подверженность коррозии.
Легкосплавные диски изготавливаются методом литья или ковки. Литые диски уменьшают вес колёс и в целом снижают неподрессоренную массу, это приводит к уменьшению нагрузки на подвеску и благоприятно сказывается на плавности хода, устойчивости и управляемости автомобилем. Однако по прочности литые диски уступают стальным, при сильном ударе они могут треснуть и разрушиться. Особенно это относится к магниевым дискам, которые к тому же не выделяются высокими антикоррозионными свойствами.
Кованые диски из легких сплавов имеют наименьшую массу, их отличает высокая прочность и стойкость против коррозии. Их широкое применение сдерживается сложностью изготовления и высокой стоимостью.
Посадочное место для шины — полка обода. Для камерных шин она имеет наклон несколько градусов относительно горизонтальной плоскости, в конструкции для бескамерных шин угол наклона полки составляет примерно 15 градусов. По уровню полок определяется монтажный диаметр диска.
По бокам обода имеются упоры для бортов шины — так называемые закраины, расстояние между ними соответствует ширине обода. Этот размер в норме должен составлять 70...75% процентов от ширины профиля шины. Отклонение в ту или другую сторону ухудшит ходовые качества транспортного средства.
Еще одним важным параметром диска является вылет — расстояние между его вертикальной плоскостью симметрии и плоскостью контакта со ступицей. Вылет должен быть в пределах, рекомендованных автопроизводителем, иначе ухудшится управляемость, особенно при торможении.
Кроме ширины обода, диаметра и вылета при выборе колесных дисков нужно учитывать размер центрального отверстия, а также количество, расположение и диаметр крепежных отверстий.
В интернет-магазине Китаец вы можете подобрать колесные диски для автомобилей китайских брендов. Здесь же можно приобрести ступицы и ступичные подшипники.
Шины
Шины обеспечивают необходимое сцепление с дорожным покрытием и минимизируют влияние неровностей дороги на подвеску и кузов. Сглаживание ударов происходит благодаря эластичности резины и упругим свойствам сжатого газа внутри шины. В шину, как правило, закачивается обычный воздух, иногда азот. О том, стоит ли накачивать шины азотом, можно почитать в соответствующей статье.
По методу герметизации шины подразделяются на камерные и бескамерные. Камерная шина состоит из наполняемой воздухом резиновой камеры и покрышки. У камеры имеется вентиль, который выводится наружу через отверстие в колесном диске. Такая конструкция еще изредка встречается, но уже устарела и обречена на полное исчезновение в обозримом будущем.
Практически все выпускаемые в наше время автомобили комплектуются бескамерными шинами, имеющими на своей внутренней поверхности специальный слой, который обеспечивает герметичность и препятствует утечке сжатого воздуха через микропоры покрышки. Борта таких шин имеют уплотнения для герметизации в посадочной зоне на полках обода. Вентили монтируются в специальные отверстия в ободе.
Бескамерные шины легче, надежнее и долговечнее камерных. Однако снимать и устанавливать их следует аккуратно. Если повредить боковой борт обода, герметичность шины может нарушиться. Лучше воспользоваться услугами шиномонтажной мастерской, в которой имеется соответствующее оборудование.
Для изготовления шин используется резина и корд (металлический, полимерный или текстильный). В зависимости от расположения нитей корда бывают шины с диагональным и радиальным каркасом. В легковом автотранспорте используются в основном шины радиальной конструкции, которые имеют ряд преимуществ в сравнении с диагональными.
Шины отличаются также погодными условиями использования, профилем, типоразмером, рисунком протектора, индексом скорости, допустимой нагрузкой и целым рядом других параметров. Подробнее о том, как правильно подобрать шины для автомобиля, можно почитать здесь. Выбору зимней резины посвящена отдельная статья.
Подвеска
Назначение и разновидности
Подвеска является промежуточным звеном между колесами и несущим остовом. Ее основное функциональное назначение — смягчать негативное воздействие от ударов о неровности дорожного полотна, гасить возникающие колебания кузова и обеспечивать плавность движения транспортного средства. Благодаря подвеске связь кузова с колесами становится упругой, двигатель, коробка передач и другие узлы меньше подвергаются тряске, а находящиеся в салоне люди чувствуют себя достаточно комфортно. Исправная и правильно работающая подвеска улучшает управляемость автомобилем и повышает его устойчивость в движении.
Обычно выделяют две основные разновидности подвесок — зависимые и независимые. У зависимой два колеса одной оси связаны друг с другом и смещаются в пространстве вместе с осью. В результате, если одно из колес попадает, например, на подъем и наклоняется, другое колесо этой же оси наклонится на такой же угол. У независимой подобная жесткая связь отсутствует, колеса могут наклоняться, подниматься и опускаться независимо одно от другого.
О преимуществах и недостатках зависимой и независимой подвески и о том, какая лучше, можно прочитать в этой статье.
В легковых авто зависимая подвеска встречается только на задней оси. На передней устанавливается только независимая подвеска. Наибольшее распространение получила система МакФерсона, благодаря относительной простоте конструкции и невысокой стоимости при достаточно хороших кинематических свойствах. МакФерсон к тому же имеет небольшой вес, что очень важно, так как подвески относятся к неподрессоренным массам, а чем меньше соотношение суммарной неподрессоренной и подрессоренной массы автомобиля, тем лучше его ходовые качества — управляемость, плавность хода и отчасти динамика.
В дорогих моделях используют более эффективную многорычажную подвеску.
Существуют и другие разновидности независимой подвески — на продольных рычагах, на двойных поперечных рычагах, на косых рычагах, рессорные, торсионные — но по разным причинам они имеют ограниченное применение.
Конструкция
Любая подвеска включает в себя три основных типа элементов — направляющие, упругие и демпфирующие.
Направляющими элементами являются рычаги, тяги, штанги. Количество рычагов может быть различным, а располагаться они могут вдоль, поперек или под углом к продольной оси автомобиля. Подробнее об устройстве и разновидностях рычагов подвески читайте здесь.
Благодаря упругим элементам — пружинам, рессорам, торсионам, пневмоподушкам — поездка на автомобиле кардинально отличается от езды на телеге. Их применение позволяет чувствовать себя достаточно комфортно даже во время передвижения по дороге не лучшего качества.
В то же время упругие элементы вызывают сильное раскачивание как в горизонтальной, так и вертикальной плоскости. Без эффективного демпфирования таких колебаний нормально управлять автомобилем практически невозможно да и небезопасно. В роли демпфера выступают телескопические амортизаторы. В прежние времена широко применялись амортизаторы рычажные, но теперь их можно найти разве что в музее.
Принцип действия телескопического гидравлического амортизатора основан на сопротивлении жидкости (масла) при его продавливании через отверстия малого диаметра. Конструкция двухтрубного амортизатора состоит из находящегося внутри цилиндрического корпуса цилиндра, поршня со штоком, клапана сжатия и компенсационного клапана. При вертикальном смещении подвески вниз поршень продавливает масло через пластину с отверстиями из одной трубки в другую. Вязкость масла определяет инерционность перетекания, иными словами, сжатие будет замедленным. Жидкость из полости под поршнем перетечет в полость над ним. Когда поршень будет возвращаться вверх, аналогичный процесс пройдет в обратном направлении.
Существуют также однотрубные амортизаторы, в которых используется закачанный под большим давлением газ. О том, как проверить исправность амортизаторов, можно прочитать здесь.
Все элементы ходовой части работают в напряженном режиме, особенно сильные нагрузки периодически испытывают подвески. Поэтому иногда даже весьма надежные детали способны выйти из строя. О том, какие признаки говорят о возможных проблемах с ходовой, читайте в этой статье.
Если же возникла необходимость приобрести запчасти, это можно сделать в интернет-магазине Китаец. Здесь есть широкий выбор амортизаторов различных производителей, пружин, рычагов и других деталей подвески. Также можно подобрать запчасти и для других узлов и систем вашего автомобиля.
