Устройство ходовой части автомобиля

Ходовая часть автомобиля предназначена для перемещения автомобиля по дороге, причем с определенным уровнем комфорта, без тряски и вибраций. Механизмы и детали ходовой части связывают колеса с кузовом, гасят его колебания, воспринимают и передают силы действующие на автомобиль.

Находясь в салоне легкового автомобиля, водитель и пассажиры испытывают медленные колебания с большими амплитудами, и быстрые колебания с малыми амплитудами. От быстрых колебаний защищает мягкая обивка сидений, резиновые опоры двигателя, коробки передач и так далее. Защитой от медленных колебаний служат упругие элементы подвески, колеса и шины. Ходовая часть состоит из передней подвески, задней подвески, колес и шин.

Подвеска колес автомобиля

Подвеска предназначена для смягчения и гашения колебаний передаваемых от неровностей дороги на кузов автомобиля. Благодаря подвеске колес кузов совершает вертикальные, продольные, угловые и поперечно-угловые колебания. Все эти колебания определяют плавность хода автомобиля.

Давайте разберемся с тем, как в принципе колеса автомобиля связаны с его кузовом. Даже если вы никогда не ездили на деревенской телеге, то, глядя на нее через экран телевизора, вы можете догадаться о том, что колеса телеги жестко закреплены к ее «кузову» и все проселочные «колдобины» отзываются на седоках. В том же телевизоре (в сельском «боевике») вы могли заметить, что на большой скорости телега рассыпается и происходит это именно из-за ее «жесткости».

Чтобы наши автомобили служили подольше, а «седоки» чувствовали себя получше, колеса не жестко связаны с кузовом. К примеру, если поднять автомобиль в воздух, то колеса (задние вместе, а передние по отдельности) отвиснут и будут «болтаться», подвешенные к кузову на всяких там рычагах и пружинах.

Вот это и есть подвеска колес автомобиля. Конечно, шарнирно закрепленные рычаги и пружины – «железные» и выполнены с определенным
запасом прочности, но эта конструкция позволяет колесам перемещаться относительно кузова. А правильнее сказать – кузов имеет возможность
перемещаться относительно колес, которые едут по дороге.

Подвеска может быть зависимой и независимой.

Зависимая подвеска

Зависимая подвеска это когда оба колеса одной оси автомобиля связаны между собой жесткой балкой. При наезде на неровность дороги одного из колес, второе наклоняется на тот же угол.

Независимая подвеска

Независимая подвеска это когда колеса одной оси автомобиля не связаны жестко друг с другом. При наезде на неровность дороги, одно из колес может менять свое положение, не изменяя при этом положения второго колеса.

При жёстком креплении удар о неровность полностью передаётся кузову, лишь немного смягчаясь шиной, а колебание кузова имеет большую амплитуду и существенное вертикальное ускорение. При введении в подвеску упругого элемента (пружины или рессоры), толчок на кузов значительно смягчается, но вследствие инерции кузова колебательный процесс затягивается во времени, делая управление автомобилем трудным, а движение опасным. Автомобиль с такой подвеской раскачивается во всевозможных направлениях, и высока вероятность «пробоя» при резонансе (когда толчок от дороги совпадает со сжатием подвески в течение затянувшегося колебательного процесса).

В современных подвесках, во избежание вышеперечисленных явлений, наряду с упругим элементом используют демпфирующий элемент – амортизатор. Он контролирует упругость пружины, поглощая большую часть энергии колебаний. При проезде неровности пружина сжимается. Когда же, после сжатия, она начнёт расширяться, стремясь превзойти свою нормальную длину, большую часть энергии зарождающегося колебания поглотит амортизатор. Продолжительность колебаний до возвращения пружины в исходное положение при этом уменьшится до 0,5-1,5 циклов.

Надёжный контакт колеса с дорогой обеспечивается не только шинами, основными упругими и демпфирующими элементами подвески (пружина, амортизатор), но и её дополнительными упругими элементами (буферы сжатия, резинометаллические шарниры), а также тщательным согласованием всех элементов между собой и с кинематикой направляющих элементов.

Таким образом, чтобы автомобиль обеспечивал комфорт и безопасность, между кузовом и дорогой должны быть:

• шины
• основные упругие элементы
• дополнительные упругие элементы
• направляющие устройства подвесок
• демпфирующие элементы.

Шины первыми в автомобиле воспринимают неровности дороги и, насколько это возможно, в силу их ограниченной упругости, смягчают колебания от профиля дороги. Шины могут служить индикатором исправности подвески: быстрый и неравномерный (пятнами) износ шин свидетельствует о снижении сил сопротивления амортизаторов ниже допустимого предела.

Основные упругие элементы (пружины, рессоры) удерживают кузов автомобиля на одном уровне, обеспечивая упругую связь автомобиля с дорогой. В процессе эксплуатации упругость пружин меняется вследствие старения металла или из-за постоянной перегрузки, что
приводит к ухудшению характеристик автомобиля: уменьшается высота дорожного просвета, изменяются углы установки колёс, нарушается симметричность нагрузки на колёса. Пружины, а не амортизаторы удерживают вес автомобиля. Если дорожный просвет уменьшился и автомобиль «просел» без нагрузки, значит, пришло время менять пружины.

Дополнительные упругие элементы (резинометаллические шарниры или буферы сжатия) отвечают за подавление высокочастотных колебаний и
вибраций от соприкосновения металлических деталей. Без них срок службы элементов подвески резко сокращается (в частности в амортизаторах: из-за усталостного износа клапанных пружин). Регулярно проверяйте состояние резинометаллических соединений подвески. Поддерживая их работоспособность, Вы увеличите срок службы амортизаторов.

Направляющие устройства (системы рычагов, рессоры или торсионы) обеспечивают кинематику перемещения колеса относительно кузова.
Задача этих устройств в том, чтобы сохранять плоскость вращения колеса двигающегося вверх при сжатии подвески и вниз при отбое) в положении близком к вертикальному, т.е. перпендикулярно дорожному полотну. Если геометрия направляющего устройства нарушена, поведение автомобиля резко ухудшается, а износ шин и всех деталей подвески, в том числе и амортизаторов, значительно ускоряется.

Демпфирующий элемент (амортизатор) гасит колебания кузова, вызванные неровностями дороги и инерционными силами, а следовательно, уменьшает их влияние на пассажиров и груз. Он также препятствует колебаниям неподрессоренных масс (мосты, балки, колёса, шины, оси, ступицы, рычаги, колёсные тормозные механизмы) относительно кузова, улучшая тем самым контакт колеса с дорогой.

Стабилизатор поперечной устойчивости автомобиля предназначен для повышения управляемости и уменьшения крена автомобиля на поворотах. На повороте кузов автомобиля одним своим боком прижимается к земле, в то время как второй бок хочет уйти «в отрыв» от земли. Вот в отрыв-то ему и не дает возможности уйти стабилизатор, который, прижавшись к земле одним концом, вторым своим концом прижимает и другую сторону автомобиля. А при наезде какого-либо колеса на препятствие, стержень стабилизатора закручивается и стремится побыстрее вернуть это колесо на свое место.

Передняя подвеска на примере ВАЗ 2105

Передняя подвеска на примере автомобиля ВАЗ 2105

1. подшипники ступицы переднего колеса;
2. колпак ступицы;
3. регулировочная гайка;
4. шайба;
5. цапфа поворотного пальца;
6. ступица колеса;
7. сальник;
8. тормозной диск;
9. поворотный кулак;
10. верхний рычаг подвески;
11. корпус подшипника верхней опоры;
12. буфер хода сжатия;
13. ось верхнего рычага подвески;
14. кронштейн крепления штанги стабилизатора;
15. подушка штанги стабилизатора;
16. штанга стабилизатора;
17. ось нижнего рычага;
18. подушка штанги стабилизатора;
19. пружина подвески;
20. обойма крепления штанги амортизатора;
21. амортизатор;
22. корпус подшипника нижней опоры;
23. нижний рычаг подвески.

Из чего состоит Ходовая Часть автомобиля?

Ходовая часть автомобиля состоит из разных механизмов и является одним из самых важных узлов. Вместо этого термина обычно автолюбители используют другой — подвеска, хотя это отдельный узел. Поэтому в данной статье данный агрегат иногда тоже будем называть «подвеской» (с кавычками).

Чтобы не возникало непредвиденных ситуаций, необходимо относится к этому узлу более чем внимательно. А это значит проводить проверку в положенные сроки, при необходимости поручить ремонт профессионалам, которые устранят неисправности независимо от сложности. Но какова роль у этого столь нужного агрегата и собственно из каких элементов он состоит?

Роль узла

Каково же назначение ходовой части автомобиля? Главная роль заключается в обеспечении передвижения транспортного средства. При этом она специально устроена таким образом, чтобы предоставить комфорт водителю и пассажирам. Без этого агрегата двигатель автомобиля и трансмиссии просто некуда передавать крутящий момент.

Стоит заметить, что от всех элементов зависит безопасность окружающих участников дорожного движения. Если проигнорировать какой-нибудь симптом и своевременно не принять соответствующих мер, то последствия окажутся не радужными. Сколько аварий уже случилось по вине этого механизма, не сосчитать.

Устройство узла

Теперь перейдем к тому, что входит в ходовую часть автомобиля. Этот агрегат образован несколькими механизмами и элементами. При этом каждой составляющей отводится своя роль. Но все вместе преследуют единую цель — свести к минимуму (насколько это возможно) колебания, тряску, включая остальные негативные воздействия при движении транспортного средства. А ведь не всегда дорога идеально ровная.

Самому водителю нет необходимости в точности знать устройство и принцип работы всей «подвески», а также постигать азы ремонтного дела. Однако в случае чего эти знания позволят самостоятельно устранить некоторые поломки. Присутствуют некоторые моменты, где водитель способен справиться своими силами. А вот сложные проблемы лучше поручить мастерам, поскольку здесь требуются соответствующие навыки, которые найдутся далеко не у каждого автолюбителя.

Теперь пора узнать, как устроена ходовая часть автомобиля и какие детали присутствуют в этом агрегате.

Остов

Это основа всего узла, к которому крепятся все остальные детали. При этом это может быть несущий кузов или же рама. И чем прочнее материал, из которого изготавливается основа, тем лучше транспорт переносит условия бездорожья. Все остальное обычно закрывается профильным листом, который стоек к развитию коррозионного процесса.

Подвеска

Устройство включает как переднюю, так и заднюю подвеску со своими элементами. Она призвана для смягчения неровностей, а также гашения колебаний. Без них уж точно не обойтись при наездах на неровности дорожного полотна. Это достигается благодаря жесткому соединению кузова (или рамы) с другими деталями, включая колеса.

Как раз этот агрегат отвечает за необходимый уровень комфорта при движении машины. Благодаря ему водитель и пассажиры не ощущают сильных толчков от неровностей дороги, как скажем, если сравнивать с поездкой в телеге, запряженной лошадиной силой.
Существует два типа подвески:

Зависимый тип обычно характерен для задней подвески, тогда как независимая конструкция — это уже прерогатива передней. Что касается срока службы, то у подвески он немалый. Но опять-таки продолжительность работы подвески в каждом конкретном случае во многом зависит от характера эксплуатации. То есть манеры езды, периодичности проверки и технического обслуживания ходовой части автомобиля, включая остальные факторы.

У этого узла, а обычно их несколько, не одна роль:

• Во-первых, отвечает за соединение двух колес.
• Во-вторых, выполняет опорную функцию основанию машины.
• В-третьих, удерживает вес машины.

Как можно заметить, мосты выполняют важные задачи и подвергаются значительной нагрузке. Поэтому для их изготовления используется только прочный материал. Также эти они должны проходить соответствующую обработку, чтобы противостоять воздействию агрессивных внешних условий. В особенности речь идет о коррозии. Это основополагающий фактор появления основных неисправностей ходовой части.

Крепиться мосты могут непосредственно к рамной конструкции, что актуально в отношении грузового транспорта. Другой вариант — к кузову, что подходит большинству легковушек.

Колеса

Они воспринимают все неровности дорожного полотна и первыми страдают от любой попавшейся кочки, ямы или возвышенности. Чем бережнее водитель будет относиться к своему железному коню с должным вниманием, избегая грубого обращения с ним, тем дольше будут служить детали подвески, включая колеса.

Дополнительные элементы

Помимо всего перечисленного выше «подвеска» включает другие необходимые составляющие, без которых она бы также не функционировала бы. Речь идет о следующих деталях, узлах и механизмах:

• амортизаторы;
• рычаги;
• шаровые опоры;
• тормозные узлы;
• пружины;
• сайлентблоки;
• пыльники.

Все эти элементы также выполняют сугубо свои обязанности. Большинство возможных неисправностей ходовой части автомобиля обусловлено как раз ими. При этом некоторые из этих деталей заслуженно удостаиваются звания расходного материала, поскольку спустя определенное время подлежат обязательной замене, дабы агрегат работал исправно и как можно дольше.

Принцип действия

Как мы теперь знаем, основная роль среди всех узлов и механизмов отводится подвеске. Но собственно как все функционирует?

Не будь этого узла, машина бы перевернулась, стоит только колесу попасть в яму. Однако этого ни в коем случае не произойдет, ведь здесь вступает в действие амортизатор — он растягивается, а когда колеса вернутся из ямы — возвращается в исходное состояние.

Важность диагностической процедуры

Для того чтобы «подвеска» исправно работала долгое время, необходимо регулярно ее проверять. Но когда это следует делать? Этот вопрос интересует каждого автолюбителя, в особенности новичков. Каждый день, конечно, такую процедуру выполнять не обязательно, достаточно два раза за год. То есть когда для машины наступает время переобуться — сменить тип шин с зимнего варианта на летний и наоборот.

Однако если пробег уже приближен или достиг отметки в 10000 км, то самое время наведаться в автосервис. При этом вовсе не обязательно ждать, когда счетчик отмотает нужный диапазон, ведь все зависит от состояния дорожного полотна, а оно не всегда идеальное.

Зачастую поводом для визита на СТО с целью осмотра «подвески» служит наезд на скрытую яму под лужей. То есть результатом такого воздействия может служить появление стука, люфта рулевого колеса, гула. Кроме того, машину может начать тянуть в сторону. При таких симптомах вряд ли можно избежать ремонта ходовой части автомобиля, а его цена будет зависеть от многих факторов.

Какой бывает проверка подвески?

Данная обязательная процедура может быть разных видов, в зависимости от каждой конкретной ситуации:

• аварийной или экстренной;
• плановой;
• предпродажной.

Экстренная диагностика ходовой части автомобиля проводится в тех случаях, когда имеет место посторонним звукам при поворотах рулевого колеса, слышно лязганье со стороны подвески. Также поводом к этому служат сильные крены кузова на поворотах. А когда машина набирает скорость, а руль при этом тянет в сторону, это тоже должно настораживать. Эти и другие нежелательные симптомы явно свидетельствуют об износе какой-нибудь составляющей «подвески». Тогда требуется их замена или ремонт. Срочность будет зависеть от интенсивности признаков той или иной «болезни».

Плановая процедура выполняется в запланированный промежуток времени и не зависит от технического состояния элементов. Это может быть запланированная межсезонная проверка перед наступлением лета либо зимы. Это очень актуально, поскольку за это время все равно найдется какая-нибудь поломка, которую необходимо устранить и как можно скорее. Конечно, лучший вариант, как проверить ходовую часть автомобиля, будет посещение СТО.

Что касается предпродажной проверки, то она относится к подержанным транспортным средствам, которые переходят от одного владельца к другому. При этом инициатором может выступить как продавец, так и покупатель. Хотя, положа руку на сердце, последний заинтересован в этом больше, нежели второй.

Вибростенд

Что такое вибростенд и какое он имеет отношение к СТО? Таким вопросом сегодня может задаться только новичок, тогда как люди со стажем прекрасно понимают, о чем идет речь. У некоторых автосервисов есть возможность провести диагностику ходовой части автомобиля на данном оборудовании. Оно выполнено в виде раскачивающей платформы, оснащенной различными датчиками, и соединено с компьютером.

После того, как машина окажется на вибростенде, он начинает раскачиваться, имитируя движение по дороге. При этом диапазон колебаний платформы доходит до 25 Гц, причем частота увеличивается постепенно.

Подобная компьютерная диагностика имеет специальное программное обеспечение, которое и управляет работой вибростенда. Что касается стоимости, то цена за такую услугу колеблется в пределах 700-1000 рублей, даже в таких городах, как Москва, Санкт-Петербург и другие подобные мегаполисы. Может кому-то такая стоимость покажется высокой, но проверка частей автомобиля на вибростенде стоит этих денег!

Перечень работ при проверке агрегата

Что входит в диагностику? Вне зависимости от типа такой процедуры действия при этом выполняются одни и те же. Многие из этих манипуляций по силам выполнить самим владельцам, не привлекая со стороны опытного работника. Однако профессионал справится с работой лучше, поскольку важно осмотреть множество деталей, выявить изъяны и огрехи.

Но что конкретно осматривает работник СТО в ходе детального осмотра любого транспортного средства? Тщательному обзору подлежат эти элементы:

• шины с дисками;
• подшипник ступицы;
• шаровые опоры;
• тормозная система;
• стабилизаторы, торсионы, рессоры и т. д.;
• ШРУС;
• рычаги с сайлентблоками;
• амортизаторы с пружинами.

Несмотря на то, что некоторые диагностические манипуляции владелец железного коня способен выполнить самостоятельно, мастер выдает заключение касательно дальнейшей эксплуатации узла, механизма или детали, исходя из технического состояния. И только он определяет, что входит в ремонт ходовой части.