Гидропневматическая подвеска
Гидропневматические упругие элементы передают силы только в вертикальном направлении, однако имеют следующие преимущества: компактность, очень мягкое подрессоривание и возможность регулирования уровня. На 5.37 показано решение, применяемое с 1953 г. фирмой «Ситроен». Упругий элемент состоит из открытого снизу цилиндра, в котором скользит поршень с относительно длинной юбкой. В верхней половине сферической части находится сжатый азот, совершающий собственно упругую работу. Для предотвращения вспенивания указанная газовая полость отделена мембраной от жидкости, заполняющей нижнее полушарие и цилиндр. Силы передаются толкателем, который вверху имеет сферическое соединение с поршнем, а внизу опирается на поперечный рычаг передней подвески или продольный рычаг задней. При ходе сжатия жидкость продавливается поршнем через клапан амортизатора, а при ходе отбоя газ продавливает столб жидкости через клапан обратно вниз. Конструкция этой неподвижно смонтированной комбинации клапанов соответствует клапанам газонаполненного однотрубного амортизатора с той лишь разницей, что там эти клапаны находятся на поршне и перемещаются вместе с колесом. Поршень упругого элемента может совершать лишь ограниченный ход, значительно большие хода на колесе обусловливают перенесение упругих элементов ближе к оси поворота рычага, что показано на 5.38 на примере автомобиля «Ситроен GSA». Передаточное отношение от колеса к упругому элементу достигает величины iF>2, в результате значительно повышаются усилия на рычаге и на его опорах. Сбоку к рычагу крепится штанга стабилизатора, нагружающая рычаг на кручение.
В сочетании с большой изгибающей нагрузкой это, вероятно, и послужило причиной изготовления рычага методом штамповки. Очень мягкая передняя подвеска требует какихто мер для уменьшения бокового крена кузова. Поэтому стабилизатор получил больший, чем обычно, диаметр, короткие, жесткие на изгиб плечи, а кроме того, для предотвращения любой потери хода в промежуточных элементах здесь применены шарниры с рулевых тяг.
На 5.38 хорошо видны компактные упругие элементы и колесные шарниры, расположенные в центральной плоскости вращения колеса. Это дает определенные преимущества, но может быть осуществлено только в сочетании с тормозами внутреннего расположения. Нижний рычаг с широкой опорной базой изготовлен из листового материала. Оси поворота обоих поперечных рычагов наклонены так, чтобы получить вертикальные составляющие FEz и FGz, уменьшающие как подъем кузова при разгоне, так и его опускание при торможении.
Гидропневматическая подвеска, разработанная фирмой «Даймлер-Бенц» для восьмицилиндровых моделей класса «S» и выпускаемая фирмой «Фихтель и Закс», выглядит несколько поиному. Упругие аккумуляторы закреплены на кузове отдельно, а соединение их с собственно упругими элементами осуществляется через напорный шланг. Большой ход этого элемента позволяет устанавливать его вместо обычно применяемой пружины. Крепление на нижнем поперечном рычаге осуществляется с помощью опорного шарнира.
Рис. 5.37. Компактный упругий элемент, устанавливаемый фирмой «Ситроен» в передней и задней подвесках автомобиля GS: А — азот; 1—толкатель; 2— возвра т утечек; 3—поршень; 4— подвод жидкости; 5— верхнее полушарие; 6— пробка наполнительного отверстия; 7— мембрана; 8— нижнее полушарие; 9—амортизатор; 10—цилиндр; 11— сухарь; 12— уплотнительный комплект; 13— уплотнительный чехол
Рис. 5.38. Передняя подвеска автомобиля «Ситроен GSA» с наклонными рычагами и дисковыми тормозами внутреннего расположения. Ось поворота колеса находится в его центральной плоскости вращения, наружный шарнир равных угловых скоростей вдвинут глубоко в опору подшипника колеса. Реечный рулевой механизм приворачивается к поперечине подвески позади оси колес; поперечина через резиновые опоры крепится к кузову. При общем ходе подвески 160 мм жесткость составляет 7,8 Н/мм и частота колебаний 44 мин—1