Задняя подвеска ходовой части автомобиля, зависимая, состоит из направляющего устройства и пружин и амортизаторов, значением которых есть гашение кузовных колебаний. Далее мы покажем и более подробно опишем и пронумеруем основные части задней подвески.
- 1. Втулка распорная.
- 2. Втулка резиновая.
- 3. Штанга нижняя продольная, связывает балку заднего моста с кузовом автомобиля.
- 4. Прокладка пружины нижняя изоляционная.
- 5. Чашка пружины нижняя опорная.
- 6. Буфер сжатия ходовой, устанавливается внутри пружины, и крепиться в отверстиях верхних опор грибовидным фиксатором.
- 7. Крепёжный болт штанги продольной верхней.
- 8. Крепёжный кронштейн штанги продольной верхней.
- 9. Пружина.
- 10. Пружинная чашка верхняя.
- 11. Пружинная прокладка изоляционная верхняя.
- 12. Чашка пружины опорная.
- 13. Рычажная тяга привода регулятора давления задних тормозов.
- 14. Втулка проушины амортизатора резиновая.
- 15. Кронштейн амортизатора крепёжный.
- 16. Буфер хода сжатия дополнительный, крепиться к днищу кузова болтами.
- 17. Штанга продольная верхняя.
- 18. Крепёжный кронштейн штанги продольной нижней.
- 19. Кронштейн крепёжный поперечной штанги к кузову.
- 20. Регулятор давления задних тормозов.
- 21. Амортизатор
- 22. Штанга поперечная, удерживает от боковых смещений кузов.
- 23. Рычаг привода регулятора давления.
- 24. Обойма втулки рычага опорной.
- 25. Втулка рычага опорной.
- 26. Шайба.
- 27. Втулка дистанционная.
Первый серийный автомобиль с многорычажной подвеской, увидел мир в 1961 году и это был Jaguar E-type. Со временем, полученный успех решили закрепить применением данного типа и на передней оси автомобиля (например, отдельные модели Audi). Использование многорычажной подвески обеспечивает автомобилю невероятную плавность движения, отличную управляемость, а заодно способствует снижению шума. Начиная с 1980-х годов, инженеры компании Mercedes Benz, вместо пары сдвоенных, стали применять на своих автомобилях пять раздельных рычагов: два из них держат колесо, а остальные три обеспечивают ему необходимое положение в вертикальной и горизонтальной плоскостях.
В сравнении с более простой двухрычажной подвеской, многорычажный вариант просто находка для максимально удачной компоновки узлов и агрегатов. Более того, имея возможность менять размеры и форму рычагов, можно намного точнее устанавливать необходимые характеристики подвески, а благодаря эластокинематике (законам кинематики любой подвески, которая имеет в своем составе эластические элементы) задняя подвеска обладает еще и подруливающим эффектом на поворотах.
Как правило, оценивая подвеску транспортного средства, большинство автолюбителей, в первую очередь, обращают свое внимание на такие ее свойства как уровень управляемости, комфортность, и устойчивость (в зависимости от приоритетов последовательность может быть другой). Поэтому, им абсолютно все равно, какой тип подвески установлен на их автомобиле и какая у него конструкция, главное, чтоб он просто соответствовал всем необходимым требованиям. В принципе, оно и правильно, ведь выбор типа подвески, расчет ее геометрических параметров и технических возможностей отдельных составляющих – это задача инженеров. При разработке и конструировании, транспортное средство проходит массу всевозможных расчетов, тестов и испытаний, а значит, подвеска стандартного автомобиля уже обладает оптимальными потребительскими характеристиками, удовлетворяющими требования большинства клиентов.
Подвеска с виртуальной осью поворота колеса
Такая подвеска применяется на легковых автомобилях Фольксваген Фаэтон. При подвеске переднего колеса на четырех рычагах ось его поворота проходит не через верхний и нижний шарниры поворотной стойки, как это имеет место у известных конструкций подвески, а через точки пересечения продленных осей верхних и нижних рычагов.
Рис. Подвеска с виртуальной осью поворота колеса:
1…4 – направления продольных осей рычагов; R – центр колеса; A – центр опорной поверхности колеса; n – вынос оси поворота по отношению к центру опорной поверхности; nv – вынос оси поворота по отношению к центру колеса; p – плечо обката; a – плечо действия возмущающих сил; AS – точка пересечения оси поворота колеса с плоскостью дороги
Таким образом ось поворота колеса расположена как бы в свободном пространстве и меняет свое местоположение при повороте колеса. Поэтому такую ось поворота колеса называют виртуальной. Данная конструкция позволяет существенно приблизить ось поворота колеса к его средней плоскости. Это положительно сказывается на величинах плеча обката и плеча действия возмущающих сил, благодаря чему улучшаются характеристики управляемости и устойчивости автомобиля
Балка задней подвески состоит из двух продольных рычагов 15 (рис.17) и соединителя 14, которые сварены между собой через усилители. В задней части к рычагам подвески приварены кронштейны 16 с проушинами для крепления амортизаторов, а также фланцы 2, к которым крепятся болтами оси задних колес. Спереди рычаги подвески имеют приварные втулки 3, в которые запрессованы резинометаллические шарниры 4. Через шарнир проходит болт, соединяющий рычаг подвески со штампованно-сварным кронштейном 5, который крепится к лонжерону кузова приварными болтами. Пружина 12 подвески опирается одним концом на чашку амортизатора 1, а другим через изолирующую прокладку 13 в опору, приваренную к внутренней арке (брызговику) кузова. На шток амортизатора задней подвески устанавливаются буфер 7 хода сжатия, закрываемый крышкой 8 с кожухом 6, и детали крепления амортизатора - распорная втулка 11, подушки 10 и опорная шайба 9.
Рис. 17. Детали задней подвески
Амортизатор 8 (рис. 18) задней подвески гидравлический, телескопический, двустороннего действия. Он крепится болтом 9 к кронштейну продольного рычага подвески. Верхнее крепление амортизатора штыревое: лток крепится к верхней опоре 5 пружины подвески через резиновые подушки 6, чашку 2 и опорные шайбы 3. Между пружиной 1 и опорой 5 установлена изолирующая прокладка 4. Нижняя часть пружины упирается в чашку 7. Детали амортизатора показаны на рис. 19.
Рис. 18. Крепление амортизатора
В ступице 13 (см. рис. 18) установлен двухрядный радиально-упорный подшипник 12, подобный подшипнику ступицы переднего колеса, но меньшего размера. В отличие от ступицы переднего колеса, где внутреннее кольцо подшипника устанавливается на ступицу с гарантированным натягом, подшипник 12 имеет переходную посадку. Он фиксируется в ступице стопорным кольцом 16, а на оси 14 гайкой 15. Ось колеса своим фланцем крепится болтами 10 к фланцу балки задней подвески. К ступице колеса крепится болтами и установочными штифтами 17 тормозной барабан 11.
Рис. 19. Детали амортизатора задней подвески
1 - гайка клапана отдачи; 2 - пружина клапана отдачи; 3 - тарелка клапана отдачи; 4 - шайба; 5 - диски клапана отдачи; 6 - дроссельный диск клапана отдачи; 7 - поршень; 8 - кольцо поршня; 9 - тарелка перепускного клапана; 10 - пружина перепускного клапана; 11 - ограничительная тарелка; 12 - дистанционная втулка; 13 - резервуар; 14 - шток; 15 - опора буфера сжатия; 16 - гайка; 17 - прокладка; 18 - защитное кольцо штока; 19 - сальник; 20 - уплотнительное кольцо резервуара; 21 - направляющая втулка штока; 22 - цилиндр; 23 - обойма клапана сжатия; 24 - пружина впускного клапана; 25 - тарелка клапана сжатия; 26 - дроссельный диск клапана сжатия; 27 - диски клапана сжатия; 28 - корпус клапана сжатия; 29 - резино-металлический шарнир.
СНЯТИЕ И РАЗБОРКА ЗАДНЕЙ ПОДВЕСКИ
Установите автомобиль на подъемник или смотровую канаву. Откройте заднюю дверь и снимите в багажном отсеке катушки с ремнями безопасности, боковую и заднюю облицовки. Ослабьте гайки крепления амортизаторов к кузову. Снимите колпаки ступиц колес и ослабьте гайки крепления задних колес. Затем вывесьте заднюю часть автомобиля и снимите колеса.
Снимите трос стояночного тормоза в сборе, для чего:
отсоедините крепление троса к кузову и к рычагам подвески;
снимите тормозные барабаны;
отсоедините наконечники троса от рычагов ручного привода тормозных колодок, а фланцы наконечников оболочки от тормозных щитов.
Отсоедините тормозные шланги от трубопроводов тормозной системы, приняв меры, предотвращающие утечку тормозной жидкости. Отсоедините упругий рычаг привода регулятора давления задних тормозов от кронштейна продольного рычага подвески, сняв стопорную шайбу, а затем серьгу с оси. Установив подставки под кронштейны рычагов подвески, опустите автомобиль. Открутите гайки крепления амортизаторов к кузову и снимите шайбу 3 (см. рис. 18) и резиновые подушки 6. Установите под передние колеса автомобиля упоры и, подняв заднюю часть автомобиля, снимите пружины, защитные кожухи штоков и буфера хода сжатия.
Отсоедините кронштейны рычагов подвески от лонжеронов кузова и снимите балку задней подвески в сборе с амортизаторами. Отсоедините амортизаторы от рычагов подвески. При необходимости замены тормозного щита или ступицы колеса отверните болты 10 крепления оси ступицы колеса и щита тормоза к фланцу рычага подвески и снимите щит в сборе с тормозными колодками, а ось 14 в сборе со ступицей 13 и подшипником 12. Без необходимости не рекомендуется стягивать ступицу с подшипника оси, так как при этом возможно повреждение подшипника. Если же возникла необходимость замены подшипника, первоначально выпрессуйте ось 14 ступицы. При этом внутренняя половина внутреннего подшипника может остаться на оси. Его снимите универсальным съемником, используя специальные лыски на оси. Затем снимите стопорное кольцо 16 и выпрессуйте подшипник 12, прикладывая нагрузку на внутреннее кольцо подшипника. Перед выпрессовкой подшипника тщательно очистите внутреннюю полость, особенно на выходе подшипника, чтобы не допустить выкрашивания кромки ступицы.
При износе или повреждении резинометаллических шарниров рычагов подвески отверните гайки с болтов и разъедините кронштейны и рычаги подвески. Приспособлением для замены резино-металлического шарнира во втулке рычага подвески выпрессуйте из втулок рычагов резинометаллические шарниры.
РАЗБОРКА И СБОРКА АМОРТИЗАТОРОВ
Порядок разборки амортизатора отличается незначительно от последовательности разборки стойки передней подвески, а именно:
после снятия опоры 15 (рис. 19) буфера сжатия и отвертывания гайки 16 ключом для гайки корпуса амортизатора, выньте из резервуара рабочий цилиндр 22 со штоком 14 и его деталями, выньте направляющую втулку 21 штока из рабочего цилиндра, а затем поршень со штоком и слейте жидкость; используя приемы, описанные при разборке стойки передней подвески, разберите клапаны сжатия и отдачи и снимите со штока все детали. Сборка амортизатора проводится в обратной последовательности, при этом клапан сжатия запрессуйте в цилиндр. Гайку резервуара затяните.
ПРОВЕРКА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ДЕТАЛЕЙ ПОДВЕСКИ
Перед проверкой все детали тщательно промойте. Резиновые детали при мойке не подвергайте действию растворителей.
Рычаги подвески
Проверьте состояние рычагов подвески, соединителя и усилителей балки подвески. Если будут обнаружены трещины или деформации указанных элементов балки, замените рычаги подвески в сборе. Проведение сварочных работ и рихтовка подвески не допускаются. Приспособлением для контроля рычагов задней подвески проверьте, не деформированы ли рычаги подвески.
Убедитесь, что резьбовые отверстия во фланцах рычагов не повреждены и находятся в хорошем состоянии. В противном случае выправьте резьбу, а при невозможности замените рычаги подвески.
Проверьте состояние резинометаллических шарниров рычагов подвески. Их замените при разрывах и одностороннем выпучивании резины, при подрезании и износе резины по наружному торцу шарнира.
Пружины
При обнаружении осмотром трещин или деформаций витков замените пружину новой. Проверьте осадку пружины, для чего трехкратно прожмите пружину до соприкосновения витков, затем приложите к ней нагрузку 295 кгс. Длина пружины под указанной нагрузкой должна быть не менее 233 мм. Если пружина с желтой маркировкой (класс А) имеет длину менее 240 мм, смените ее маркировку на зеленую (класс Б).
Сжатие пружины проводят по оси пружины подвески, а опорные поверхности должны соответствовать поверхностям опорных чашек амортизатора и кузова. Проверьте состояние резиновых опорных прокладок пружин. При необходимости замените их новыми.
Амортизаторы и детали их крепления
Проверьте состояние и работоспособность амортизаторов:
при вертикальном положении амортизатора (штоком вверх) выполните несколько полных ходов растяжение-сжатие, после чего шток амортизатора должен перемещаться без провалов и заеданий. Усилие при отбое (растяжении) должно быть больше, чем при сжатии. При этом не должно быть стуков и прочих шумов, а также подтекания жидкости.
При обнаружении указанных дефектов отремонтируйте или замените амортизаторы:
убедитесь в хорошем состоянии резиновых втулок нижних проушин амортизаторов; при необходимости замените их, используя приспособление для замены резиновых втулок в проушинах амортизаторов;
проверьте состояние резиновых подушек 6 (см. рис. 18) крепления штока, замените их, если они разрушены или повреждены;
проверьте состояние буфера хода сжатия и защитного кожуха штока. Если кожух поврежден и не обеспечивает защиту штока от прямого попадания грязи, его замените. Буфер хода сжатия замените при его разрушении или повреждении.
Ступицы колес, подшипники
Проверьте состояние резьбовых отверстий под болты крепления дисков колес, посадку грязеотражательного кольца. Проворачивай— те ступицу в обоих направлениях, качение при этом должно быть плавным. Поврежденные или изношенные подшипники замените, используя для их выпрессовки оправку для выпрессовки подшипника ступицы заднего колеса, а для запрессовки - оправку для запрессовки подшипника ступицы заднего колеса. Ступицу напрессуйте оправкой.
СБОРКА И УСТАНОВКА ЗАДНЕЙ ПОДВЕСКИ
Сборку и установку задней подвески проведите в порядке, обратном разборке и снятию с учетом следующего:
запрессовку резинометаллического шарнира во втулку рычага подвески проводят на прессе трубчатой оправкой с наружным диаметром 6* и внутренним 20 мм;
амортизатор установите так, чтобы точка А на нижней чашке была обращена в сторону колеса (см. рис.18);
гайки крепления нижних проушин амортизаторов и рычагов крепления к кронштейнам кузова затяните соответственно моментами 7,6-9,8 и 6,8- 8,4 кгс м при статической нагрузке автомобиля 320 кг (4 человека на сиденьях и 40 кг груза в багажнике);
гайки крепления кронштейнов рычагов подвески затяните момента— ми 3,2-4,1 кгс м;
при вынужденной замене подшипников ступиц задних колес следят за тем, чтобы оправка при запрессовке нового подшипника в ступицу давила только на наружное кольцо подшипника. После запрессовки установите стопорное кольцо и запрессуйте ось ступицы. При этом оправка должна давить на внутреннее кольцо подшипника. После замены подшипника установите новую или бывшую в употреблении, но на другом автомобиле, гайку оси и затяните ее моментом 19-23 кгс м, одновременно поворачивая ступицу в обоих направлениях;
на заднюю подвеску установите пружину того же класса, какой установлен на передней подвеске. В исключительных случаях, когда на передней подвеске установлены пружины класса А, а для задней подвески пружины такого класса нет, допускается установка на задней подвеске пружин класса Б. Но недопустима установка на заднюю подвеску пружин класса А, если на передней подвеске установлены пружины класса Б. Пружины класса А маркируются желтой краской на внешней стороне средних витков, класса Б - зеленой. После установки подвески прокачивают тормозную систему.
Замена задних опор амортизаторов и пружин BMW E46/E36
Элементы задней подвески
:
1 - балка;
2 - штанга стабилизатора поперечной устойчивости;
3 - сайлент-блок;
4 - кронштейн крепления рычага к кузову ;
5 - продольный рычаг балки;
6 - тормозной барабан;
7 - амортизатор;
8 - кронштейн крепления амортизатора к рычагу;
9 - пружина;
10 - чехол амортизатора;
11 - прокладка пружины;
12 - буфер хода сжатия;
13 - ступица заднего колеса;
14 - тормозной механизм заднего колеса
Задняя подвеска - полунезависимая, с упругой балкой, с винтовыми цилиндрическими пружинами и гидравлическими телескопическими амортизаторами двустороннего действия.
К балке через усилители приварены продольные рычаги. Для повышения поперечной устойчивости и уменьшения крена автомобиля внутри балки проходит штанга стабилизатора поперечной устойчивости, выполненная из стального прутка?14 мм. Концы штанги приварены к рычагам.
Задняя подвеска:
1 - балка задней подвески;
2 - амортизатор;
3 - пружина;
4 - кронштейн крепления рычага балки к кузову
В средней части на штанге стабилизатора установлена резиновая подушка
Спереди к рычагам приварены втулки, в которые запрессованы сайлент-блоки.
Сзади к рычагам подвески приварены кронштейны с проушинами для крепления амортизаторов и фланцами для крепления цапф (осей) задних колес и щитов тормозных механизмов.
Упругими элементами подвески являются винтовые пружины. Нижним витком пружина опирается на чашку, приваренную к резервуару амортизатора, а верхним через резиновую прокладку на опору, приваренную изнутри к арке колеса.
Через внутреннюю обойму сайлент-блока проходит болт 1, соединяющий рычаг с кронштейном кузова. Кронштейн крепится к приварным шпилькам кузова тремя гайками 2
В нижнюю проушину амортизатора запрессован резинометаллический шарнир (сайлент-блок), через центральную втулку которого проходит болт, крепящий амортизатор к кронштейну рычага подвески. Шток аморти- затора крепится к кузову через две резиновые подушки (одна - снизу опоры, другая - сверху) и опорную шайбу (под гайкой).
Хромированную поверхность штока защищает от грязи резиновый гофрированный чехол, внутри которого установлен буфер хода сжатия.
Цилиндрический буртик, выполненный на цапфе, предназначен для ее центрирования в отверстии фланца рычага и центрирования тормозного щита на цапфе
В ступице установлен нерегулируемый двухрядный конический роликовый подшипник. В процессе эксплуатации подшипник не требует пополнения смазки. Наружное кольцо подшипника запрессовано в ступицу и зафиксировано стопорным кольцом. Посадка внутренних колец подшипника на цапфе - переходная (с легким натягом или небольшим зазором). Внутренние кольца подшипника в осевом направлении стянуты гайкой, затянутой большим моментом и законтренной вмятием буртика гайки в паз цапфы.
Детали амортизатора и пружина
:
1 - амортизатор;
2 - пружина;
3 - буфер хода сжатия;
4 - подушки штока;
5 - распорная втулка;
6 - опорная шайба;
7 - пружинная шайба;
8 - гайка;
9 - чехол;
10 - чашка чехла;
11 - прокладка пружины
Узел подшипника заднего колеса:
1 - цапфа;
2 - ступица;
3 - подшипник;
4 - стопорное кольцо;
5 - шайба;
6 - гайка подшипника;
7 - уплотнительное кольцо колпака ступицы;
8 - колпак ступицы
Углы установки задних колес заданы конструктивно геометрией балки и в эксплуатации регулировке не подлежат. Углы можно лишь проверить на специальном стенде и сравнить с контрольными значениями (угол развала - 0°30"±30", схождение колес - 0°10"±5"). В том случае, если значения углов установки задних колес не соответствуют контрольным значениям, необходимо проверить состояние элементов задней подвески.
Подвеска автомобилей с приводом на передние колеса в основном полунезависимая на задних колесах на эластичной «П» – образной балке.
Устройство задней показано на рисунке.
Простота конструкции;
Высокая жесткость в поперечном направлении;
Малая масса;
Возможность изменять характеристики изменением геометрии поперечного сечения балки.
Такая система имеет также недостатки:
Неоптимальное изменение развала колес;
Особые требования к геометрии днища автомобиля в месте крепления.
Задняя балка
Устройство независимой задней подвески
Для улучшения управляемости автомобилей и повышения комфортабельности часто применяется независимая задняя на стойках с продольными и поперечными рычагами. Устройство ее показано на рисунке.
Независимая подвеска
Такая конструкция имеет следующие преимущества:
Относительная простота конструкции;
Небольшая масса и стоимость;
Улучшенные характеристики развала и схождения колес при работе.
Наряду с достоинствами, у такой схемы имеются недостатки:
Ограниченные пределы начальной установки развала колес;
Повышенный шум при обработке дорожных неровностей из-за расположения опор стоек непосредственно в кузове.
Многорычажная задняя подвеска
На автомобилях среднего и более высокого классов, которые предполагают высокий уровень комфорта при движении и улучшенную управляемость применяют многорычажную заднюю. Один из вариантов такой конструкции показан на рисунке.
Многорычажная подвеска
Она имеет следующие преимущества:
Возможность обеспечения оптимальных углов установки колес при работе;
Возможность улучшения комфортабельности движения;
Пониженный уровень шумов и вибраций, передаваемых на кузов.
К недостаткам можно отнести:
Высокая стоимость изготовления;
Высокая трудоемкость обслуживания и ремонта.
При использовании независимой многорычажной задней подвески конструкторы могут обеспечить оптимальное изменение как развала, так и схождения задних колес при прохождении поворотов.
Правильно подобранное сочетание жесткости резиновых элементов может обеспечить эффект так называемого «подруливания». Этим термином называют индивидуальное изменение схождения задних колес под действием центробежной силы, которое компенсирует боковое скольжение колеса.
К сожалению, разработка такой конструкции требует большого объѐма опытно – конструкторских работ и, соответственно, значительных затрат. Именно поэтому многорычажные подвески не получили широкого распространения на автомобилях малого и среднего классов.
На автомобиле уславливается подвеска для того, чтобы смягчать удары при различных толках при движении. Задняя подвеска выполняет функцию гашения вибраций, которые передаются задним колесам при езде. Так как большинство автомобилей сегодня оснащаются передним приводом, задняя подвеска устроена менее сложно, чем передняя. Ведь задние колеса не поворачиваются во время движения автомобиля, следовательно, не требуется сложных узлов и систем, которые обеспечивают стабилизацию при поворотах колес. Однако машины так же имеет свои особенности, которые стоит читывать при эксплуатации автомобиля.
Самым распространенным типом подвески автомобиля является торсионно – рычажная система подвески. Устройствами для направления оси подвески к кузову являются два рычага продольной формы. Они соединяются между собой специальным упругим соединителем.
Из чего состоит задняя подвеска
Данные продольные рычаги изготавливаются из металлических труб. Это позволяет достигать нужной прочности конструкции. Их приваривают к соединителю, и они вместе образует балку, которая шарнирным образом подвешивается на кронштейны к кузову автомобиля. В каждый рычаг на передней части оборудовавтулкой. В нее запрессовывается резинометаллический шарнир (сайлент — блок). Через данный шарнир осуществляется крепление к балке с помощью болта и контргайки. Сзади данных рычагов присутствуют проушины для крепления амортизаторов.
Также устанавливаются в ней пружины. Они изготовлены из прочной стали круглого сечения. Нижний конец данной пружины упирается в специальную чашку на амортизаторе, а верхний в выступ на кузове. Между пружиной и верхним упором устанавливается специальная прокладка для изоляции из резины.
Кроме того, на амортизатор сверху надевается защитный кожух, который не позволяет попадать грязи и пыли на амортизатор и шток. Данный кожух имеет гофрированную форму, которая позволяет производить изменение длины при ходе автомобиля. Ось задних колес прикрепляется к фланцу рычага подвески. Для этого используется четыре болта. Одновременно этими болтами и прикрепляется тормозной механизм. В основном в задней подвеске используется телескопический гидравлический амортизатор, который имеет тип двустороннего действия. Это позволяет достигать максимально плавного движение автомобиля в случаи попадания задних колес на неровности или преграды.
Происходит гашение движения, тем самым комфортность при движении на автомобиле возрастает. Кроме того, необходимо учитывать, что в случаи возникновение посторонних шумов или стуков в задней подвеске, необходимо произвести диагностические мероприятия. Если не вовремя будет выявлен дефект, то это не только будет вызывать ухудшение плавности хода кузова автомобиля при движении, но и со временем может вывести из строя некоторые ее элементы. Поэтому нужно обращать внимание на появление первых признаков нестабильной работы механизмов задней подвески.
