Виды подвесок, составные элементы и их назначение

Составные части подвески: упругие элементы, направляющие, амортизаторы.

Упругие элементы воспринимают и гасят динамические нагрузки со стороны дороги. Различают рессорные (листовые, витые пружинные, торсионные), пневматические (резинокордные баллоны, диафрагменные, комбинированные), гидропневматические и резиновые (работают на кручение и сжатие).

Направляющее устройство воспринимает продольные и боковые силы и моменты. Схема направляющего устройства определяет зависимую и независимую подвески.

Форма набора листов рессор соответствует эпюре изгибающих моментов, т.е. рессора представляет собой балку равного сопротивления.

Листовая рессора состоит из коренного листа, который соединен с рамой, и притянутых к нему хомутами остальных листов. Рессору крепят к мосту стремянками с накладками, один конец коренного листа крепят к кузову шарнирно, а другой через серьгу. Применяют также крепление рессор на резиновых подушках. Такое крепление не требует смазки и снижает скручивание рессоры при перекосе рамы.

Листовые рессоры просты в изготовлении и ремонте. В них нет рычажных направляющих приспособлений в отличии от пружинных и торсионных.

Спиральные рессоры (пружины) применяют на легковых автомобилях при независимой подвеске колес.

Торсионы представляют собой вал или пучок валов, скручивающийся во время воздействия дороги на подвеску. Их применяют при независимой подвеске колес многоосных автомобилей, в прицепах и малолитражных автомобилях.

Упругие пневматические элементы наиболее часто применяют на автомобилях с меняющейся подрессореной массой (автобусах, контейнеровозах, трейлерах). Характеристика пневматической подвески нелинейная, параметры которой можно менять за счет изменения давления воздуха. Меняя давление воздуха, можно регулировать положение кузова относительно дороги, а при независимой подвеске – дорожный просвет.

Гидропневматические элементы телескопического типа передают давление газовой подушке через жидкость, эти устройства компактнее пневматических, т.к. работают при давлении до 20 МПа.

При независимой подвеске каждое колесо может совершать колебания независимо от других. Такую подвеску часто применяют при разрезном мосте в легковых автомобилях и автомобилях повышенной проходимости.

Рычажно-телескопическая подвеска «качающая свеча» обеспечивает незначительное изменение колеи и развала колес, имеет малую массу, большое расстояние между опорами правого и левого колес, большой ход по высоте.

Зависимая подвеска передает через мост колебания одного колеса другому. Оба колеса жестко соединены с балкой моста. При изменении положения одного из колес по высоте меняется угол. В этом случае при вращении колеса возникает гироскопический эффект, стремящийся вернуть ось в предыдущее положение, что приводит к износу шин и осей. Эту подвеску применяют для двух- и многосоосных грузовых автомобилей и прицепов. Зависимые балансирные подвески подрессоривают два близкорасположенных моста.

Балансирные подвески применяют на многосоосных автомобилях.

Стабилизаторы. При повороте автомобиля под действием центробежной силы кузов накреняется, положение центра масс изменяется, что может привести к опрокидыванию. Для компенсации этого явления подвеска должна иметь угловую жесткость в поперечном направлении, что достигается установкой стабилизаторов. Часто стабилизатор представляет собой торсион, который при наклоне кузова закручивается. На легковых автомобилях стабилизатор устанавливают на переднем мосту и редко ‑ на заднем. Иногда функцию стабилизатора на задней подвеске выполняет U-образная задняя балка (ВАЗ).

Амортизаторы поглощают энергию колебаний рессор, кузова и колес за счет дросселирования жидкости через комбинированные отверстия в специальных шайбах. В независимых подвесках амортизатор часто используют как направляющий элемент. Различают гидравлические, газонаполненные и комбинированные амортизаторы. По конструктивному исполнению бывают рычажные и телескопические.«Автомобили»

27. Принцип работы датчиков: детонации, расхода воздуха, положения коленчатого вала, кислородного датчика электронных систем управления двигателем

Датчик измерения кислорода в отработавших газах (λ - зонд) предназначен для точного определения коэффициента избытка воздуха в цилиндре. Датчик дает эффект только при установке на двигатель нейтрализатора. Применяют в основном датчики, у которых чувствительным элементом является двуокись циркония, покрытая с двух сторон пленкой платины. Двуокись циркония представляет собой твердый электролит. К одной стороне этого чувствительного элемента подводится чистый воздух, а к другой – отработавшие газы. Элемент реагирует на разность парциальных давлений кислорода в воздухе и отработавших газов. В зависимости от этой разности он вырабатывает ЭДС разной величины, посылая сигнал в микропроцессор.

Датчик устанавливают на выпускном коллекторе. С этой целью на корпусе датчика выполнена резьба. Внутри защитного колпака с прорезями помещен активный колпак с платиновыми контактами из спеченного с керамикой диоксида циркония. Внутри керамического патрона есть канал для подвода к элементу чистого воздуха. Отработавшие газы подводятся к элементу через прорези колпака. Через контакт и разъем сигнал от датчика поступает в микропроцессор.

Датчик расхода воздуха.

Применяют следующие расходомеры: механический с напорным диском; термоанемометрический; пневмодинамический.

Расходомер с напорным диском расположен во впускном коллекторе. Его напорный диск закреплен на рычаге. Рычаг имеет ось и балансир. Вся эта система хорошо сбалансирована, рычаг на оси установлен на шариковом подшипнике, поэтому система реагирует на малейшее изменение скорости воздуха. При увеличении скорости воздуха напорный диск поднимается и поворачивает рычаг. Он перемещает золотник дозатора-распределителя, который изменяет подачу топлива. Форма камеры, где помещен диск, обеспечивает линейную зависимость перемещения рычага от скорости и, следовательно, от расхода воздуха. С помощью винта на рычаге регулируют цикловую подачу.

Термоанемометрический датчик основан на изменении сопротивления нагретой проволоки при охлаждении ее проходящим воздухом. В корпусе датчика размещены формирователь потока воздуха с сетками, платиновая нить и электронный модуль. Платиновая нить нагревается электрическим током. При прохождении по датчику воздуха температура нити уменьшается: чем больше скорость воздуха, тем ниже температура нити. Для температурной компенсации имеется еще одна такая же нить вне датчика в неподвижном воздухе. Электронный модуль определяет силу тока через нить, сравнивает с сопротивлением внешней нити и дает сигнал в процессор о расходе воздуха.

Пневмодинамический датчик основан на измерении перепада давления до и после дроссельной заслонки. Проходное сечение зависит от угла поворота дроссельной заслонки. Компьютер системы питания, получая сигналы датчиков давления и угла поворота дроссельной заслонки, вычисляет расход топлива и коэффициент избытка воздуха. Угол поворота дроссельной заслонки измеряется специальным реохордным датчиком. Для учета влияния температуры на плотность воздуха применяют датчик внешней температуры.

Датчик положения коленчатого вала, состоит из магнита и катушки и расположен около зубчатого венца маховика. Датчик передает блоку информацию об угле поворота коленчатого вала (положение поршня). На основании информации выходного сигнала этого датчика блок вычисляет частоту вращения двигателя и положение коленчатого вала.

Датчик положения коленчатого вала является электромагнитным датчиком, по которому в системе впрыска топлива производится синхронизация работы топливных форсунок и системы зажигания. В этой связи ДПКВ является основным, без которого работа системы впрыска топлива невозможна.

Датчик детонации предназначен для преобразования механических вибраций двигателя в электрический синусоидальный сигнал, амплитуда которого пропорциональна мощности вибраций. Информация датчика позволяет блоку управления откорректировать угол опережения зажигания до устранения детонационных стуков в двигателе.

Датчик представляет пьзоэлектрический акселерометр, который под действием механических вибраций вырабатывает ЭДС переменного тока.

Конструктивно датчик состоит из следующих элементов: металлический корпус датчика цилиндрической формы, в котором размещен чувствительный элемент в виде пьезоэлектрической пластины; двухконтактная вилка электрического соединителя, объединенная с корпусом.

Сигнальные провода от датчика должны быть экранированы для обеспечения защиты от электрических помех системы зажигания.«Автомобили»