자동차 서스펜션 설계: 설명 및 동영상 보기

서스펜션은 기계의 차체와 지지 요소(이 경우 바퀴)를 연결하는 서스펜션 시스템입니다. 기계가 원활하게 작동하고 비틀림 요소로 인해 차량 탑승자가 장애물을 통과하는 것을 감지할 수 없도록 하는 데 도움이 됩니다. 서스펜션은 기계의 동적 특성을 결정하는 다른 장치를 가질 수 있습니다. 설계의 독창성은 제조업체에게 시장에서 경쟁 우위를 제공하기 때문에 지속적으로 개선되고 있는 장치 중 하나입니다.

클래식 서스펜션 디자인

서스펜션은 승용차의 구조적 요소로만 존재하는 것이 아닙니다. 거의 모든 차량에 존재합니다. 고르지 않은 지형에서 주행할 때 발생하는 진동을 줄이고 탑승자의 불편함을 줄이는 것이 주요 임무입니다.

서스펜션은 매우 다양합니다. 이 차량 부품의 진화에 따라 사용 가능한 모든 디자인은 몇 가지 유형으로 분류할 수 있습니다.

차량의 하중 지지 구조 또는 서스펜션 프레임에 대한 연결 유형에 따라 다음과 같습니다:

• 힘든;
• 세미 리지드;
• 소프트.

대부분의 최신 승용차는 소프트 서스펜션을 사용하는 반면, 레트로 및 저가형 모델은 리지드 또는 세미 리지드 디자인을 사용할 수 있습니다.

서스펜션은 바퀴와 바퀴의 연결 유형에 따라 구분됩니다:

• 종속적 - 화물차 및 일부 오프로드 차량에 사용됩니다;
• 독립 - 바퀴가 서로 연결되어 있지 않고 서로 다른 평면에서 움직이는 경우(가장 일반적인 서스펜션);
• 혼합형 - 종속형과 독립형 서스펜션의 중간 유형입니다.

탄성 요소에 대한 연결 유형에 따라 여러 유형의 서스펜션도 구별됩니다:

• 세로(진자);
• 가로(단일 및 다중 레버);
• 텔레스코픽.

서스펜션 스프링은 유형에 따라 다음과 같은 유형으로 나뉩니다:

• 공압식;
• 스프링이 장착되어 있습니다;
• 비틀림;
• 플랫 리프 스프링이 있습니다.

서스펜션은 액티브 또는 조향 가능, 패시브 또는 조향 불가능, 그리고 지상고(최저 지상고)만 변경되는 세미 액티브가 있습니다. 예를 들어 액티브 서스펜션은 스포츠카에 장착되며, 운전자가 의도한 운전 스타일에 맞게 서스펜션 구조를 조정합니다. 노면 상태가 좋지 않은 도로와 겨울철에는 특히 높은 지상고가 필요합니다.

펜던트 제조업체

서스펜션은 자동차 플랫폼의 한 요소로 독특한 특성을 부여합니다. 유럽 자동차 시장에는 예비 부품 제조업체인 많은 회사가 자동차 어셈블리 및 부품 개발에 크게 기여하고 있다고 할 수 있습니다. 이러한 노하우는 예비 부품 개발 회사가 조립 라인에 제품을 공급하는 자동차 제조업체에 의해 구현됩니다. 그중에서도

• 델파이 코퍼레이션은 다양한 차급의 차량용 예비 부품을 생산하는 회사로 로버트 보쉬에 이어 2위를 차지하고 있는 회사입니다. GM의 주요 제품 계약 공급업체입니다. 델파이 서스펜션은 순정 상태를 가지며 보증 수리가 필요할 때 설치됩니다;
• 울프 가르트너 오토파츠 AG는 주로 에어 서스펜션을 제조하며, 특히 MEYLE-HD 시리즈의 부품을 생산합니다. 이 서스펜션은 무거운 하중을 견딜 수 있도록 설계되었습니다;
• ZF 프리드리히스하펜 AG는 생산 분야에서 다수의 특허를 보유한 세계 최대 서스펜션 공급업체 중 하나입니다;
• 로버트 보쉬 GmbH -이 브랜드의 액티브 서스펜션은 특별한주의를 기울일 가치가 있습니다.

서스펜션 설계 및 작동 특성

논의 중인 장치의 주요 기능은 장애물 위를 주행할 때 바퀴의 진동을 완화하는 것입니다. 언급 된 종속 및 반 독립 서스펜션은 저렴하고 유지 관리가 쉽지만 독립 서스펜션에 비해 승차감이 현저히 떨어집니다. 이제 거의 모든 승용차에는 독립 서스펜션이 장착되어 있습니다. 그리고 그 상태는 운전의 편안함에 큰 영향을 미치므로 기술 상태를주의 깊게 모니터링하는 것이 좋습니다.

아래 동영상에서 하나 이상의 바퀴 아래 장애물을 극복할 때 디자인이 어떻게 작동하는지 명확하게 확인할 수 있습니다. 독립 서스펜션을 사용하면 하중을 전달하는 차체가 동일한 위치를 유지합니다. 종속 서스펜션은 또한 롤 발생으로 인한 사고 가능성을 높입니다.

종속 서스펜션에서는 바퀴가 빔으로 연결됩니다. 반독립형에서는 장애물을 통과할 때 토크를 견디기 위해 토션 빔이 설치됩니다. 이 유형은 종종 저예산 자동차의 뒷바퀴에 설치되는 반면 앞바퀴에는 독립 스프링이 장착되어 있습니다. 이렇게 하면 차량 가격을 낮추고 승차감을 높일 수 있습니다.

서스펜션 자세히 보기

서스펜션 디자인에는 다음이 포함됩니다:

• 바퀴 지지대;
• 휠 가이드 부품;
• 탄성 요소(스프링);
• 충격 흡수제;
• 횡방향 안정제;
• 고정 디테일.

이미 언급했듯이 이 장치의 디자인은 다를 수 있습니다. 예를 들어, 휠 가이드 부품은 맥퍼슨 서스펜션과 트랜스버스 위시본 서스펜션이 다릅니다. 맥퍼슨은 더 유연하고 경차에 더 적합합니다.

지지대, 휠 가이드 및 마운팅

휠 지지대가 표시됩니다:

• 스티어링 너클을 사용합니다;
• подшипником ступицы;
• ступицей колеса.

На ступицу, соответственно крепятся колесные диски. Подшипник фиксируется в поворотном кулаке и позволяет колесу вращаться при движении. Этот узел соединен с тормозным саппортом, который останавливает колесо при торможении. Поворотный кулак крепится к несущей конструкции с помощью рулевого наконечника и рулевой рейки. У задней подвески поворотный кулак отсутствует. Ступица колеса с подшипником фиксируется на несущих элементах.

В совокупности такая конструкция позволяет колесу двигаться в разных плоскостях.

Также в конструкцию входят направляющие колес, которые состоят из рычагов подвески и двух амортизационных стоек. У подвески типа Макферсон нет жестких соединений, именно ее чаще всего устанавливают на легковых автомобилях, чтобы обеспечить максимально мягкое движение и гашение колебаний.

Стоит упомянуть детали крепления направляющих колес, это:

• сайлентблоки;
• верхняя амортизационная опора;
• шаровые опоры.

Именно они требуют постоянной замены и технического обслуживания после определенного пробега.

Торсионные элементы

Под внешними нагрузками торсионные элементы деформируются и возвращаются к исходному положению при возвращении в состояние покоя. Благодаря им кузов машин сохраняет устойчивость и заданное положение.

В подвеске пружинные элементы компенсируют только вертикальные нагрузки и сглаживают движение по неровной дороге и при прохождении препятствий.

Как уже говорилось, эти функции выполняют торсионные рессоры, восстанавливающие свое положение при скручивающих нагрузках в полунезависимой подвеске. В независимой подвеске используются только пружины на амортизаторах. Листовая рессора используется реже, но она дешевле и довольно функциональна. Амортизаторы могут работать на пневморессораъ, но такое решение не применимо в массовом производстве автомобилей из-за высокой стоимости. Тем не менее, его используют в строительстве промышленного транспорта и грузовиков.

Амортизаторы

Основным элементом подвески, призванным гасить колебания, являются амортизаторы. Они не только выполняют задачи торсионной балансировки кузова, но и улучшают сцепление колес с дорожным покрытием, благодаря поддержке направленного момента. Когда амортизаторы выходят из строя, машина начинает подпрыгивать на препятствия и часто теряет устойчивость.

Эти элементы могут быть выполнены разным способом. Иметь конструкцию дорогой пневматической подвески, реализуются на базе пружинных конструкций или телескопической трубки. В зависимости от выбора технологии достигаются разные показатели комфорта во время езды.

Стабилизатор поперечной устойчивости

Этот элемент подвески называют торсионной штангой. Особое значение для нее имеют изнашиваемые элементы крепления: втулки и стойки стабилизатора. Средняя часть стабизатора закреплена на подрамнике или несущем кузове, концы прикреплены к втулке. Стабилизатор оказывает дополнительное балансирующее влияние на устойчивость подвески. Он необходим для уменьшения боковых колебаний кузова.

Более подробно ознакомиться с функциями подвески можно в видео:

결론

Подвеска является важнейшим конструкционным узлом, обеспечивающим плавный ход и устойчивость автомобиля при движении. Она имеет довольно простую и понятную конструкцию, поддается усовершенствованию, а также требует регулярного ремонта, чтобы сохранять свои эксплуатационные качества.

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