자동차의 종속 및 독립 서스펜션이란 무엇입니까?
자동차의 종속 및 독립 서스펜션이란 무엇입니까?
서스펜션은 차체와 바퀴를 연결하는 시스템이다. 고르지 못한 노면으로 인한 충격과 흔들림을 완화하고 다양한 조건에서 장비의 안정성을 확보하도록 설계되었습니다.
서스펜션의 주요 부품은 탄성 및 댐핑 요소(스프링, 스프링, 충격 흡수 장치 및 고무 부품), 가이드(차체와 바퀴를 연결하는 레버 및 빔), 지지 요소, 스태빌라이저 및 다양한 연결 부품입니다.
서스펜션에는 종속형과 독립형의 두 가지 주요 유형이 있습니다. 이것은 고르지 않은 포장 도로를 주행하는 동안 동일한 차축의 바퀴의 의존성 또는 독립성을 나타냅니다.
종속 정지. 한 차축의 바퀴는 서로 단단히 연결되어 있으며 그 중 하나가 움직이면 다른 차축의 위치가 변경됩니다. 가장 간단한 경우에는 브리지와 두 개의 세로 스프링으로 구성됩니다. 가이드 레버의 변형도 가능합니다.
독립 서스펜션. 같은 차축의 바퀴는 서로 연결되어 있지 않으며 하나의 변위가 다른 하나의 위치에 영향을 미치지 않습니다.
종속 정지 작동 원리
종속 서스펜션 체계를 보면 연결이 바퀴의 수직 이동과 도로 평면에 대한 각도 위치에 영향을 미친다는 것을 알 수 있습니다.
바퀴 중 하나가 위로 이동하면 탄성 요소와 전체 가이드 베인이 차량 트랙 내부에 있기 때문에 두 번째 바퀴는 아래로 내려갑니다. 자동차 왼쪽의 스프링 또는 스프링을 압축하면 차체가 각각 언로드되고 오른쪽 스프링이 부분적으로 곧게 펴지고 차체와 오른쪽 도로 사이의 거리가 늘어납니다. 결과 차체 롤에 의해 그림이 왜곡되고 자동차 질량 중심의 높이와 스프링 또는 레버에서 바퀴까지의 축을 따른 거리에 따라 크게 달라지기 때문에 항상 모호하지 않습니다. 차량이 구르고 흔들리는 경향이 있는 이러한 효과는 서스펜션을 계산할 때 고려됩니다.
두 바퀴가 평행 평면에 있기 때문에 인위적으로 생성된 캠버 각도를 무시하면 그 중 하나가 예를 들어 왼쪽으로 기울어지면 두 번째 바퀴가 같은 방향으로 비슷한 각도가 됩니다. 그러나 신체와 관련하여 순간 캠버 각도는 같은 방식으로 변경되지만 부호는 반대입니다. 바퀴의 캠버가 바뀌면 항상 견인력이 손상되며, 이 구성을 사용하면 차축의 두 바퀴에서 즉시 발생합니다. 따라서 코너에 측면 하중이 있는 고속에서 종속 서스펜션의 불만족스러운 작동. 그리고 그러한 정지의 단점은 이것에 국한되지 않습니다.
단어의 일반적인 의미에서 스프링의 역할은 가변 강성(스프링 포함) 및 유사한 스프링 또는 공기 스프링을 포함하여 세트의 시트 수가 다른 다양한 재료로 만들어진 전형적인 스프링 구조일 수 있습니다. 레이아웃에 있습니다.
스프링 서스펜션. 스프링은 세로 또는 가로로 위치할 수 있으며 타원의 XNUMX/XNUMX에서 전체 원까지 다양한 호를 형성합니다. 몸을 따라 위치한 두 개의 반 타원형 스프링의 서스펜션은 오랫동안 고전이되었습니다. 다른 디자인은 지난 세기 전반기에 사용되었습니다.
판 스프링의 특성은 수직면에서 정규화된 강성을 가지며 다른 모든 경우에는 변형을 무시할 수 있으므로 이 설계에는 별도의 가이드 베인이 포함되지 않습니다. 전체 브리지는 스프링을 통해서만 프레임 또는 바디에 부착됩니다.
이 펜던트에는 다음이 포함됩니다.
- 하나 이상의 평평한 금속 시트를 포함하는 스프링, 때로는 복합 재료가 사용됩니다.
- 조판 구조의 스프링 시트를 함께 고정하는 클램프;
- 마찰을 줄이고 음향적 편안함을 향상시키는 삐걱거림 방지 와셔가 시트 사이에 있습니다.
- 서스펜션 트래블의 일부가 선택되고 강성이 변경될 때 작동하는 더 작은 추가 스프링인 서스펜션 스프링;
- 다리의 빔에 스프링을 고정시키는 사다리;
- 압축하는 동안 스프링 길이의 변화를 보상할 수 있는 부싱 또는 무음 블록이 있는 전면 및 하단 마운팅 브래킷, 때로는 귀걸이라고 합니다.
- 작업 스트로크 끝에서 최대 굽힘으로 시트를 돌이킬 수 없는 변형으로부터 보호하는 쿠션 치퍼.
모든 종속 서스펜션에는 별도로 설치된 충격 흡수 장치가 장착되어 있으며 그 유형과 위치는 탄성 요소의 유형에 의존하지 않습니다.
스프링은 약간의 변형으로 차축 빔에서 차체로 당기는 힘과 제동력을 전달할 수 있고, 차축이 자체 축을 중심으로 비틀리는 것을 방지하고 코너에서 횡력에 저항할 수 있습니다. 그러나 서로 다른 방향의 강성에 대한 요구 사항이 일치하지 않기 때문에 모두 똑같이 나쁘게 수행합니다. 그러나 이것은 모든 곳에서 필수적인 것은 아닙니다.
무거운 다축 차량에서는 한 쌍의 스프링이 두 개의 인접한 차축에 서비스를 제공하고 끝 부분에 놓여 있고 중앙의 프레임에 고정되어 있을 때 밸런스형 서스펜션을 사용할 수 있습니다. 이것은 고유한 장점과 단점이 있는 전형적인 트럭 서스펜션입니다.
스프링 종속 서스펜션. 탄성체의 역할은 원통형 스프링이나 에어스프링에 의해 이루어지므로 별도의 가이드베인이 필요하다. 그것은 다른 디자인 일 수 있으며, 대부분 XNUMX 개의 제트로드 시스템이 사용되며, 상부 XNUMX 개, 하부 XNUMX 개 및 가로 XNUMX 개 (Panhard rod)입니다.
예를 들어, 하나의 가로 막대가 있는 두 개의 세로 막대 또는 가로 방향에서 다리를 더 잘 안정화시키는 와트 평행사변형 메커니즘으로 Panhard 막대를 교체하는 다른 솔루션이 있습니다. 어쨌든 스프링은 압축 상태에서만 작동하며 다리의 모든 순간은 끝 부분에 무음 블록이 있는 제트 추력을 통해 전달됩니다.
독립 서스펜션 작동 원리
독립 서스펜션은 승용차의 전방 조향 휠에 널리 사용됩니다. 그 이유는 엔진 실 또는 트렁크의 레이아웃을 크게 개선하고 휠의 자체 진동 가능성을 줄이기 때문입니다.
독립적 인 서스펜션의 탄성 요소로 스프링이 일반적으로 사용되며 다소 덜 자주 토션 바 및 기타 요소가 사용됩니다. 이것은 공압식 탄성 요소를 사용할 가능성을 확장합니다. 스프링을 제외한 탄성 요소는 가이드 장치의 기능에 실질적으로 영향을 미치지 않습니다.
독립 서스펜션의 경우 레버 수와 레버 스윙 평면의 위치에 따라 분류되는 많은 가이드 장치 구성이 있습니다.
독립 전선에서 연결 중단, 휠 허브는 피벗에 의해 랙에 연결된 스티어링 너클의 트러니언에 있는 두 개의 앵귤러 컨택트 테이퍼 롤러 베어링과 함께 장착됩니다. 스러스트 볼 베어링은 스트러트와 스티어링 너클 사이에 설치됩니다.
랙은 나사산 부싱에 의해 상부 및 하부 포크 레버에 피벗 방식으로 연결되며, 차례로 고무 부싱을 통해 프레임 크로스바에 고정된 축에 연결됩니다. 서스펜션의 탄성 요소는 스프링으로 상단은 방진 개스킷을 통해 크로스 멤버의 스탬핑 헤드에 닿고 하단은 지지 컵에 닿아 하단 암에 볼트로 고정됩니다. 휠의 수직 이동은 빔에 있는 고무 버퍼의 정지에 의해 제한됩니다.
복동 텔레스코픽 유압식 충격 흡수 장치가 스프링 내부에 설치되고 상단은 고무 쿠션을 통해 가로 프레임에 연결되고 하단은 하단 레버에 연결됩니다.
최근에는 "흔들리는 양초"정학이 널리 퍼졌습니다. 맥퍼슨. 그것은 하나의 레버와 텔레스코픽 스트럿으로 구성되며 한편으로는 스티어링 너클에 단단히 연결되고 다른 한편으로는 뒤꿈치에 고정됩니다. 뒤꿈치는 몸체에 장착된 유연한 고무 블록에 장착된 스러스트 베어링입니다.
랙은 고무 블록의 변형으로 인해 흔들릴 수 있으며 레버의 외부 경첩인 스러스트 베어링을 통과하는 축을 중심으로 회전합니다.
이 서스펜션의 장점은 부품 수가 적고 엔진룸이나 트렁크의 무게와 공간이 적다는 것입니다. 일반적으로 서스펜션 스트럿은 쇼크 업소버와 결합되며 스트러트에는 탄성요소(스프링, 공압요소)가 장착된다. MacPherson 서스펜션의 단점은 서스펜션 이동 거리가 큰 스트럿 가이드 요소의 마모 증가, 다양한 운동학 체계에 대한 제한된 가능성 및 더 높은 소음 수준(XNUMX개의 위시본 서스펜션에 비해)입니다.
MacPherson 서스펜션의 장치 및 작동은 아래에 자세히 설명되어 있습니다..
진동 스트럿 서스펜션에는 스태빌라이저 암이 고무 패드를 통해 연결되는 단조 암이 있습니다. 스태빌라이저의 가로 부분은 고무 패드와 강철 브래킷으로 차체 크로스 멤버에 부착됩니다. 따라서 스태빌라이저의 대각선 암은 휠에서 차체로 종방향 힘을 전달하므로 통합 서스펜션 가이드 암의 일부를 형성합니다. 고무 쿠션을 사용하면 이러한 합성 암이 스윙할 때 발생하는 왜곡을 보상하고 휠에서 차체로 전달되는 종방향 진동을 완화할 수 있습니다.
텔레스코픽 스트럿의 로드는 상부 힐 고무 블록의 하단 베이스에 고정되어 있으며 그 위에 설치된 스트럿 및 스프링과 함께 회전하지 않습니다. 이 경우 스티어링 휠이 회전하면 랙도 로드에 대해 회전하여 로드와 실린더 사이의 정적 마찰을 제거하여 작은 도로 불규칙성에 대한 서스펜션의 반응을 향상시킵니다.
스프링은 랙과 동축으로 설치되지 않지만 휠에 대한 수직력의 영향으로 발생하는 로드, 가이드 및 피스톤의 가로 하중을 줄이기 위해 휠쪽으로 기울어집니다.
스티어링 휠 서스펜션의 특징은 탄성 요소의 편향에 관계없이 휠이 회전할 수 있어야 한다는 것입니다. 이것은 소위 피벗 어셈블리에 의해 보장됩니다.
서스펜션은 피벗 및 피봇리스일 수 있습니다.:
- 피벗 서스펜션을 사용하면 너클이 서스펜션 스트럿의 수직 방향으로 약간 기울어져 장착된 피벗에 고정됩니다. 이 조인트의 마찰 모멘트를 줄이기 위해 니들, 레이디얼 및 스러스트 볼 베어링을 사용할 수 있습니다. 서스펜션 암의 바깥쪽 끝은 일반적으로 윤활식 플레인 베어링 형태로 만들어진 원통형 조인트로 랙에 연결됩니다. 피벗 서스펜션의 주요 단점은 많은 수의 경첩입니다. 횡단면에서 가이드 장치의 레버를 흔들 때 레버의 스윙 축이 엄격해야하기 때문에 서스펜션의 세로 롤 중심으로 인해 "잠수 방지 효과"를 얻을 수 없습니다. 평행한.
- 랙의 원통형 경첩이 구형 경첩으로 교체되는 Besshkvornevy 독립 서스펜션 브래킷이 훨씬 더 널리 보급되었습니다. 이 경첩의 설계에는 반구형 헤드가 있는 핀이 포함되어 있으며 경첩 본체의 구형 표면에서 작동하는 세라믹 금속 지지 삽입물이 장착되어 있습니다. 손가락은 특수 홀더에 장착된 나일론 코팅 특수 고무 인서트에 놓입니다. 힌지 하우징은 서스펜션 암에 부착됩니다. 휠을 돌리면 핀이 라이너의 축을 중심으로 회전합니다. 서스펜션이 휘면 인서트와 함께 핀이 구의 중심을 기준으로 스윙합니다. 이를 위해 본체에 타원형 구멍이 있습니다. 이 경첩을 통해 수직력이 휠에서 하부 서스펜션 암에 있는 스프링인 탄성 요소로 전달되기 때문에 하중을 지탱합니다. 서스펜션 암은 원통형 플레인 베어링 또는 고무 부싱의 전단 변형으로 인해 작동하는 고무 금속 힌지를 통해 차체에 부착됩니다. 후자는 윤활이 필요하고 진동 차단 특성이 있습니다.
어떤 서스펜션이 더 낫습니까?
이 질문에 답하기 전에 두 펜던트 유형의 장단점을 고려해야 합니다.
이익 갇힌и내 서스펜션 - 설계의 높은 강도와 신뢰성, 도로와의 균일한 그립, 향상된 코너링 안정성, 클리어런스의 불변성, 트랙 폭 및 기타 휠 위치 표시기(오프로드에서 매우 유용함).
부양 정학의 단점은 다음과 같습니다.
- 서스펜션 강성은 나쁜 도로에서 운전하는 동안 불편함을 유발할 수 있습니다.
- 차량 제어 감소;
- 조정의 복잡성;
- 무거운 부품은 스프링 하질량을 크게 증가시켜 승차감과 기계의 동적 특성에 부정적인 영향을 미치고 연료 소비도 증가시킵니다.
독립적 인 서스펜션 그리고 그것의 이점:
- 휠 중 하나가 요철과 충돌해도 다른 휠에 영향을 미치지 않기 때문에 승차감이 향상됩니다.
- 심각한 홀을 칠 때 넘어질 위험이 적습니다.
- 특히 고속에서 더 나은 핸들링;
- 감소된 무게는 향상된 동적 성능을 제공합니다.
- 최적의 매개변수를 얻기 위한 다양한 조정 옵션.
단점은 다음과 같습니다.
- 복잡한 디자인으로 인해 서비스 비용이 많이 듭니다.
- 오프로드 주행 시 취약성 증가;
- 트랙 폭 및 기타 매개변수는 작동 중에 변경될 수 있습니다.
그래서 어느 것이 더 낫습니까? 서스펜션은 가장 자주 수리되는 기계 부품 중 하나입니다. 이것은 자동차를 선택할 때 고려해야합니다. 독립 서스펜션의 수리 비용은 종속 서스펜션보다 더 비쌉니다. 또한 독립형은 더 자주 수리해야 할 가능성이 높으며 예비 부품의 가용성에 대해 문의하는 것이 불필요합니다. 외제차에 적합한 품질의 순정 부품은 별도로 주문해야 할 수 있습니다.
주로 아스팔트를 주행하는 경우 가장 좋은 옵션은 전면 독립 서스펜션과 후면 종속입니다. 오프로드에서 사용해야 하는 SUV 또는 기타 차량의 경우 종속 서스펜션이 최선의 선택입니다. 다리는 대부분의 흙을 담지 않습니다. 그리고 흙과 눈은 독립적인 서스펜션 부분에 매우 활발하게 달라붙을 것입니다. 동시에 산길에서 다리가 구부러져도 차는 계속 움직입니다. 그러나 독립 서스펜션의 고장으로 인해 차량이 계속 움직일 수 없습니다. 사실, 도시 조건에서는 그러한 계획으로 처리하는 것이 최선이 아닙니다.
최근 몇 년 동안 제조업체는 일부 자동차에 여러 모드에서 작동할 수 있는 서스펜션을 장착하기 시작했습니다. 그들의 전자 장치를 사용하면 이동 중에도 교통 상황에 따라 매개 변수를 빠르게 변경할 수 있습니다. 자금이 허락한다면 그러한 시스템을 갖춘 모델을 살펴볼 가치가 있습니다.
