Опоры рычагов, податливые в боковом или продольном направлении
Чтобы избежать изменений кинематики, опоры должны для восприятия жесткого качения радиальных шин иметь лишь небольшую эластичную податливость s, после чего их жесткость должна прогрессивно возрастать. Сила сопротивления качению Fr=krFn составляет менее 1 кН, т. е. она значительно меньше, чем силы при разгоне и торможении. Последние могут превышать Fb = 1,25Fn и требуют надежной, прочной опоры. К тому же опоры должны иметь различные характеристики в разных направлениях. Очень простое решение применено в передней подвеске автомобилей «Хондапрелюд» и «Фордфиеста». Полиуретановые кольца 3 (рис. 2.75) воспринимают жесткое качение и по причине переднего привода имеют одинаковую жесткость в обоих направлениях. При разгоне заднее кольцо дополнительно сжимается, а переднее разгружается и предварительный натяг уменьшается. Ограниченный значением s = 7 мм линейный участок характеристики в значительной мере определяет восприятие жесткого качения. При уменьшении подачи топлива и торможении разгружается, наоборот, заднее кольцо. Эта опора очень похожа на штыревой шарнир.
На автомобилях «Ауди» две вулканизованные с арматурой резиновые детали воспринимают продольные силы, а также создаваемые стабилизатором вертикальные силы. Для этой же цели фирма «Опель» использует на автомобиле «Корза» цельную втулку. Указанные автомобили — переднеприводные, условия нагружения их передних подвесок отличаются от условий на автомобилях классической компоновки. Фирма БМВ устанавливает в передней подвеске с пружинными стойками автомобилей 3й серии серповидный рычаг, который в боковом направлении эластично опирается на резиновый элемент. На автомобилях 5й серии эту функцию выполняет аналогичный по конструкции элемент в косых растяжках.
Опоры продольных рычагов задней зависимой подвески выполняются податливыми. В подвеске со связанными рычагами направляющие функции осуществляются только одним опорным элементом с каждой стороны или парой стянутых элементов. Резиновые элементы должны изолировать кузов от жесткого качения радиальных шин и иметь прогрессивную характеристику в продольном направлении. Однако в этом случае под действием боковых сил ось может поворачиваться в плане, а обусловливаемая этим избыточная поворачиваемость не способствует безопасности движения. Для устранения этого недостатка фирма «Фольксваген» разработала корректирующий опорный узел, который на автомобиле «Пассат» состоит из двух «зеркальных», аналогичных по конструкции деталей, устанавливаемых в проушину рычага (рис. 2.81). При прямолинейном движении выемки в резиновых деталях обеспечивают требуемую продольную податливость. Под действием боковых сил внутренние втулки смещаются относительно наружных и конические буртики прижимаются друг к другу. В результате, как показано на рис. 2.81, продольная жесткость повышается, что в значительной степени препятствует избыточной поворачиваемости под действием боковых сил.
В отличие от «Пассата», на «Гольфе» с каждой стороны автомобиля устанавливается лишь по одной опоре и в этом случае ось нужно рассматривать как одно целое.
Рис. 2.75. Опора нижней растяжки передней подвески автомобиля «Форд-фиеста». Пластмассовая шайба 4, охватывающая распорную втулку 7, установлена в отверстии рычага 5. При затягивании самостопорящейся гайки 1 усилие передается через шайбу 2 и эластичное левое кольцо 3 из «целласто» (изготовитель — фирма «Эластогран») на шайбу 4, которая принимается к рычагу и осуществляет направление конца растяжки по вертикали. Такие же детали 2 и 3 установлены и на передней стороне, втулка 7 на оси 6 обеспечивает определенный предварительный натяг. График показывает высокую эластичность отдельного кольца без предварительного натяга
Рис. 2.81. Корректирующие опоры, устанавливаемые фирмой «Фольксваген» в задней подвеске со связанными рычагами автомобиля «Пасса т». Резиновые детали привулканизированы к внутренним втулкам и наружным чашкам. На диаграмме (рисунок фирмы «Лемфёрдер метальварен») показана продольная податливость при прямолинейном движении без внешнего воздействия и при наличии боковых сил: а — при наличии боковой силы; б — при прямолинейном движении