Преимущества и недостатки пружинных стоек
Направляющая пружинная стойка представляет собой дальнейшее развитие подвески на двойных поперечных рычагах (рис. 6.1). Верхний рычаг здесь заменен точкой крепления на брызговике крыла кузова, где опирается шток стойки и пружина подвески. В этой точке воспринимаются силы во всех направлениях, которые, со своей стороны, вызывают нагружение штока на изгиб. Чтобы избежать нежелательных изменений развала и продольного наклона оси поворота, обусловленных податливостью, диаметр штока должен быть увеличен с 11 мм хотя бы до 18 мм; при сохранении прежнего диаметра поршня демпфирование осуществляется по двухтрубной схеме.
Основное преимущество направляющей пружинной стойки состоит в том, что все детали, выполняющие упругую работу и направляющие функции, могут быть объединены в одну монтажную единицу. Имеются в виду следующие детали: чашка для опоры нижнего торца пружины, дополнительный упругий элемент или буфер сжатия, буфер отбоя 4, собственно демпфирующая часть и опора 1 подшипника колеса.
Последняя деталь может жестко соединяться с корпусом посредством сварки или твердой пайки либо иметь разъемное болтовое соединение.
Другие преимущества, связанные с подвесками на направляющих стойках:
- Меньшие усилия в точках крепления Е и D к кузову за счет большого расстояния с ;
- Небольшое расстояние b между точками G и N ; большие хода подвески; упразднение трех опорных точек;
- Лучшая возможность создания передней зоны деформации.
- Противостоящие им следующие неизбежные недостатки благодаря проведенным конструктивным мероприятиям в передних подвесках уже явно не проявляются:
- Неблагоприятные кинематические характеристики (рис. 6.2);
- Восприятие усилий и колебаний брызговиками, т. е. передней частью кузова;
- Затрудненная изоляция от дорожных шумов;
- Меньшая возможность достаточного противодействия продольного крену при торможении трение между штоком и его направляющей, ухудшающее упругое действие;
- Неблагоприятно длинные рулевые тяги при верхнем расположении реечного рулевого механизма;
- Большая чувствительность передней подвески к дисбалансу и биению шин;
- Иногда малый зазор между шиной и демпфирующей частью (рис. 6.3).
Последнее, однако, имеет значение только при переднем приводе, поскольку исключает возможность установки цепей противоскольжения. При ведомых колесах указанный недостаточный зазор не позволил бы лишь установку более широких шин. В случае безусловной необходимости таких шин следует применять колеса с меньшим вылетом е, которые, однако, неблагоприятным образом увеличивают плечо обкатки rS.В течение последних десяти лет направляющие пружинные и амортизаторные стойки получили широкое применение в передних подвесках, однако их часто используют и для подвески задних колес переднеприводных автомобилей. Приподнятая из аэродинамических соображений задняя часть кузова позволяет использовать большую направляющую базу между направляющей штока и поршнем.
Рис. 6.1. Направляющая пружинная стойка фирмы «Боге», где видны резиновый полый дополнительный упругий элемент 3 (который при ходе сжатия упирается в резьбовую крышку 2), буфер отбоя 4 для ограничения хода отбоя и опора 1 подшипника колеса, имеющая неразъемное соединение с корпусом стойки, В стойке могут устанавливаться поршни диаметром 27, 32 и 36 мм и штоки диаметром 20, 22 и 25 мм. Дополнительно обозначены длина демпфирующей части L и направляющая база LfU, т. е. расстояние от середины поршня до середины направляющей штока
Рис. 6.2. Пружинная стойка фирмы "Монро». Для крепления к опоре подшипника колеса служит кронштейн 8 с двумя щеками. Шток 2 с ограничителем 4 направляется опорной втулкой с тефлоновым покрытием 1. На поршне имеется широкий тефлоновый поясок 5, снижающий трение, что вместе с наклонной установкой пружины уменьшает возможность заклинивания. Наклонное положение пружины задается опорной чашкой 3, приваренной к корпусу стойки. Чтобы получить опору пружины в точке Е крепления штока на брызговике крыла, чашка 3 должна быть смещена вбок относительно корпуса стойки. Под поршнем расположен демпфирующий клапан 6, а выше поршня — волнистый буфер отбоя из пластмассы. Расстояние между поршнем и буфером обеспечивает выполнение направляющих функций даже при полном ходе отбоя. Эта демпфирующая часть, работающая по двухтрубной схеме, сохраняет работоспособность до — 35ºС. Пружина 7 должна предотвращать вспенивание амортизаторной
Рис. 6.3. Передняя подвеска автомобилей 230E/300D фирмы «Даймлер-Бенц». Направляюща я амортизаторная стойка внизу с помощью болтов соединяется в трех точках с опорой подшипника колеса.