З чого складається ходова частина автомобіля
В статті:
Ходова частина автотранспортного засобу включає ряд вузлів і механізмів, які в сукупності забезпечують пересування машини щодо дороги і знижують до необхідного рівня такі явища, як трясіння, вібрації і розгойдування. Саме від ходової частини багато в чому залежить рівень комфортності під час їзди для водія та пасажирів.
Можна виділити три великі складові ходового автомобіля:
- несуча основа (остов);
- рушій (не плутати з двигуном!);
- підвіски.
Розглянемо докладніше пристрій та функціональне призначення кожної з цих складових.
Остов
Як несучий елемент може служити рама або кузов. У вантажних транспортних засобах роль остову виконує зазвичай рама. У легкових автомобілях несучим є кузов, конструкція якого може бути рамною або безрамною. Використання рами дозволяє додатково знизити рівень вібрацій у салоні та підвищити комфортність. З іншого боку, безрамний кузов має меншу масу, що позитивно позначається на ходових якостях та економічності машини.
Кузов легкового авто може мати до трьох функціональних відділень – моторний відсік, салон та багажник. Багато моделей багажник як окремий відсік відсутній. А іноді усі три відділення об'єднані в один об'єм.
Рушій
Загалом рушій — це перетворювач певного виду енергії на роботу з переміщенню. Рушієм може бути вітрило, весла, гребний або повітряний гвинт, сопла реактивного двигуна, електромагнітне поле та багато іншого. У наземному транспорті як рушій зазвичай використовуються колеса або гусениці, рідше — інші пристрої, наприклад крокуючі механізми.
У легкових автомобілях та більшості вантажівок використовуються пневматичні колеса, що складаються з обода, диска та шини. На автобуси та великовантажний транспорт встановлюють бездискові колеса.
Диски
Для легкових машин зазвичай використовують нерозбірні диски. У такій конструкції обід приварений до диска за допомогою точкового зварювання. Диски зі знімним ободом зустрічаються у автомобілів підвищеної прохідності. Іноді в дисках роблять вирізи для зменшення їхньої маси та поліпшення охолодження гальмівних механізмів.
Колісні диски виробляють з легких сплавів на основі алюмінію або магнію або сталі. Сталевими дисками комплектується більшість автомобілів, що сходять із заводських конвеєрів. Їх відрізняє невисока вартість і пластичність - при ударі вони не тріскаються, а деформуються і при цьому відіграють роль демпфера для деталей підвіски та кермового керування, знижуючи ймовірність їх ушкодження. У багатьох випадках деформований сталевий диск можна відновити. До недоліків сталевих дисків потрібно віднести значну масу і схильність до корозії.
Легкосплавні диски виготовляються методом лиття чи кування. Литі диски зменшують вагу коліс і в цілому знижують безпружинну масу, це призводить до зменшення навантаження на підвіску і сприятливо позначається на плавності ходу, стійкості та керованості автомобілем. Однак по міцності литі диски поступаються сталевим, при сильному ударі можуть тріснути і зруйнуватися. Особливо це стосується магнієвих дисків, які до того ж не виділяються високими антикорозійними властивостями.
Ковані диски з легких сплавів мають найменшу масу, їх відрізняє висока міцність та стійкість проти корозії. Їх широке застосування стримується складністю виготовлення та високою вартістю.
Посадкове місце для шини - полиця обода. Для камерних шин вона має нахил кілька градусів щодо горизонтальної площини, у конструкції для безкамерних шин кут нахилу полиці становить приблизно 15 градусів. За рівнем полиць визначається монтажний діаметр диска.
З обох боків є упори для бортів шини - так звані закраїни, відстань між ними відповідає ширині обода. Цей розмір у нормі має становити 70...75% відсотків від ширини профілю шини. Відхилення у той чи інший бік погіршить ходові якості транспортного засобу.
Ще одним важливим параметром диска є виліт - відстань між вертикальною площиною симетрії і площиною контакту зі маточкою. Виліт має бути в межах, рекомендованих автовиробником, інакше погіршиться керованість, особливо при гальмуванні.
Крім ширини обода, діаметра та вильоту при виборі колісних дисків потрібно враховувати розмір центрального отвору, а також кількість, розташування та діаметр кріпильних отворів.
В інтернет-магазині Китаєць можна підібрати колісні диски для автомобілів китайських брендів. Тут же можна придбати маточини та підшипники маточини.
Шини
Шини забезпечують необхідне зчеплення з дорожнім покриттям та мінімізують вплив нерівностей дороги на підвіску та кузов. Згладжування ударів відбувається завдяки еластичності гуми та пружним властивостям стисненого газу всередині шини. У шину зазвичай закачується звичайне повітря, іноді азот. Про те, чи варто накачувати шини азотом, можна почитати у відповідній статті.
За методом герметизації шини поділяються на камерні та безкамерні. Камерна шина складається з гумової камери, що наповнюється повітрям, і покришки. Камера має вентиль, який виводиться назовні через отвір у колісному диску. Така конструкція ще зрідка зустрічається, але вже застаріла і приречена на повне зникнення в найближчому майбутньому.
Практично всі автомобілі, що випускаються в наш час, комплектуються безкамерними шинами, що мають на своїй внутрішній поверхні спеціальний шар, який забезпечує герметичність і перешкоджає витоку стисненого повітря через мікропори покришки. Борти таких шин мають ущільнення для герметизації в посадковій зоні на полицях обода. Вентилі монтуються у спеціальні отвори в обід.
Безкамерні шини легші, надійніші і довговічніші за камерні. Однак знімати та встановлювати їх слід акуратно. Якщо пошкодити бічний борт обода, герметичність шини може порушитись. Краще скористатися послугами шиномонтажної майстерні, де є відповідне обладнання.
Для виготовлення шин використовується гума та корд (металевий, полімерний або текстильний). Залежно від розташування ниток корду бувають шини з діагональним та радіальним каркасом. У легковому автотранспорті використовуються переважно шини радіальної конструкції, які мають ряд переваг у порівнянні з діагональними.
Шини відрізняються також погодними умовами використання, профілем, типорозміром, малюнком протектора, індексом швидкості, допустимим навантаженням та цілим рядом інших параметрів. Докладніше про те, як правильно підібрати шини для автомобіля, можна почитати тут. Вибору зимової гуми присвячено окрему статтю.
Підвіска
Призначення та різновиди
Підвіска є проміжною ланкою між колесами і несучим остовом. Її основне функціональне призначення - пом'якшувати негативний вплив від ударів про нерівність дорожнього полотна, гасити коливання кузова, що виникають, і забезпечувати плавність руху транспортного засобу. Завдяки підвісці зв'язок кузова з колесами стає пружним, двигун, коробка передач та інші вузли менше піддаються трясці, а люди, що знаходяться в салоні, почуваються досить комфортно. Справна і правильно працююча підвіска покращує керованість автомобілем та підвищує його стійкість у русі.
Зазвичай виділяють два основні різновиди підвісок - залежні та незалежні. У залежної два колеса однієї осі пов'язані одне з одним і зміщуються у просторі разом із віссю. В результаті, якщо одне з коліс потрапляє, наприклад, на підйом і нахиляється, інше колесо цієї осі нахилиться на такий же кут. У незалежної подібний жорсткий зв'язок відсутній, колеса можуть нахилятися, підніматися та опускатися незалежно одне від одного.
Про переваги та недоліки залежної та незалежної підвіски та про те, яка краще, можна прочитати у цій статті.
У легкових автомобілях залежна підвіска зустрічається тільки на задній осі. На передній встановлюється лише незалежна підвіска. Найбільшого поширення набула система МакФерсона, завдяки відносній простоті конструкції та невисокій вартості за досить хороших кінематичних властивостей. МакФерсон до того ж має невелику вагу, що дуже важливо, тому що підвіски відносяться до безпружинних мас, а чим менше співвідношення сумарної безпружинної і підресореної маси автомобіля, тим краще його ходові якості - керованість, плавність ходу і динаміка.
У дорогих моделях використовують ефективнішу багатоважільну підвіску.
Існують і інші різновиди незалежної підвіски - на поздовжніх важелях, на подвійних поперечних важелях, на косих важелях, ресори, торсіонні - але з різних причин вони мають обмежене застосування.
Конструкція
Будь-яка підвіска включає три основні типи елементів - напрямні, пружні і демпфуючі.
Напрямними елементами є важелі, тяги, штанги. Кількість важелів може бути різною, а розташовуватися вони можуть вздовж, упоперек або під кутом до поздовжньої осі автомобіля. Докладніше про пристрій та різновиди важелів підвіски читайте тут.
Завдяки пружним елементам – пружинам, ресорам, торсіонам, пневмоподушкам – поїздка на автомобілі кардинально відрізняється від їзди на возі. Їх застосування дозволяє почуватися досить комфортно навіть під час пересування дорогою не кращої якості.
У той же час пружні елементи викликають сильне розгойдування як горизонтальної, так і вертикальної площини. Без ефективного демпфування таких коливань нормально керувати автомобілем практично неможливо та й небезпечно. У ролі демпфера виступають телескопічні амортизатори. У минулі часи широко застосовувалися важільні амортизатори, але тепер їх можна знайти хіба що в музеї.
Принцип дії телескопічного гідравлічного амортизатора ґрунтується на опорі рідини (мастила) при його продавлюванні через отвори малого діаметра. Конструкція двотрубного амортизатора складається з циліндричного корпусу циліндра, що знаходиться всередині, поршня зі штоком, клапана стиснення і компенсаційного клапана. При вертикальному зміщенні підвіски донизу поршень продавлює масло через пластину з отворами з однієї трубки в іншу. В'язкість олії визначає інерційність перетікання, іншими словами, стиснення буде уповільненим. Рідина з порожнини під поршнем перетікає у порожнину з нього. Коли поршень повертатиметься вгору, аналогічний процес пройде у зворотному напрямку.
Існують також однотрубні амортизатори, у яких використовується закачаний під великим тиском газ. Про те, як перевірити справність амортизаторів, можна прочитати тут.
Усі елементи ходової частини працюють у напруженому режимі, особливо сильні навантаження періодично зазнають підвіски. Тому іноді навіть дуже надійні деталі здатні вийти з ладу. Про те, які ознаки говорять про можливі проблеми з ходовою, читайте у цій статті.
Якщо ж виникла потреба придбати запчастини, це можна зробити в інтернет-магазині Китаєць. Тут є широкий вибір амортизаторів різних виробників, пружин, важелів та інших деталей підвіски. Також можна підібрати запчастини і для інших вузлів та систем вашого автомобіля.
