◉ POISK ACADEMIAАВТОМОБИЛЬ ИЗНУТРИ
ИНТЕРАКТИВНЫЙ АТЛАС

Пневмобаллон — альтернативный вариант

Использует упругость сжатого воздуха вместо металлической пружины.

Пневмобаллон — альтернативный вариант: устройство и принцип работы

Пневмобаллон — альтернативный вариант — часть системы «Пружины и упругие элементы». Держат вес и позволяют подвеске двигаться

Пневмобаллон (вариант) в модели «Передняя подвеска Макферсон»

Вместо стальной пружины вес держит сжатый воздух около 6–8 бар в резиновой оболочке. Чем сильнее сжат баллон, тем он жёстче: характеристика прогрессивная.

Признаки неисправности

Утром угол машины просел, компрессор работает часто: баллон пропускает воздух. Трещины на резине в месте перегиба.

Как подвеска держит колесо на дороге

Подвеска решает две задачи: прижимает колесо к дороге, чтобы оно могло тормозить и поворачивать, и не пускает удары в кузов.

  • Пружина держит вес. Каждый угол машины весит около 350 кг. Пружина жёсткостью 28 Н/мм прогибается под ним на 12 см и затем позволяет колесу ходить вверх и вниз примерно на ±8 см.
  • Амортизатор гасит раскачку. Без амортизатора кузов на пружине качался бы с частотой около 1,4 Гц много раз. Масло, проходящее через клапаны поршня, превращает энергию колебаний в тепло.
  • Рычаг и стойка задают траекторию. Низ кулака ходит по дуге вокруг сайлентблоков рычага, верх стойки держится за кузов через опору. Поэтому при ходе колеса чуть меняется развал.
  • Поворот колеса. Рейка через рулевую тягу толкает поворотный рычаг кулака. Кулак вместе со стойкой, ступицей и колесом поворачивается вокруг оси через центр шаровой опоры и опору стойки. Рычаг и сайлентблоки при этом не двигаются, шар проворачивается в корпусе, а подшипник опоры даёт провернуться стойке с пружиной.
  • Углы установки колёс. Развал — наклон колеса к вертикали, если смотреть спереди. Кастер — наклон оси поворота назад, если смотреть сбоку: он помогает рулю самому возвращаться прямо. Схождение — колёса, если смотреть сверху, почти параллельны или чуть сведены спереди. Схождение регулируют длиной рулевых тяг, развал на такой подвеске — в небольших пределах, кастер обычно задан кузовом и рычагом.
  • Шина и подшипник. Шина — первая пружина и единственный контакт с дорогой. Подшипник ступицы держит вес и боковые силы и даёт колесу вращаться почти без трения.
Упрощения модели
  • Модель — одна четверть автомобиля: кузов только поднимается и опускается, без крена и клевков. Стабилизатор показан при ходе одного колеса, его жёсткость в расчёт силы не входит.
  • Силы пересчитаны к колесу. Зазоры в изношенных шарнирах и смещение рычага на порванных сайлентблоках увеличены, чтобы их было видно.
  • По умолчанию время замедлено в 4 раза: при настоящей скорости колесо отрабатывает кочку за десятые доли секунды.
  • Поворот колеса показан без сил: машина не поворачивает, дорога бежит прямо, ход рейки подобран так, чтобы длина рулевой тяги не менялась. Приводной вал и суппорт показаны упрощённо, шум подшипника — визуально.

Связанные узлы и детали

Модель показывает принцип работы. Геометрия и режимы упрощены для обучения.