Как устроена передняя подвеска мерседес

Передняя подвеска E-class

Рис. 7.1. Передняя подвеска: 1 – лонжерон кузова; 2 – несущая балка; 3 – чашка амортизатора; 4 – верхний поперечный рычаг; 5 – поворотный кулак; 6 – амортизатор; 7 – тормозной диск с суппортом; 8 – нижний поперечный рычаг; 9 – витая пружина; 10 – корпус зубчатой рейки рулевого управления; 11 – вал рулевого управления с шестерней; 12 – грязезащитный чехол рулевой тяги; 13 – левая рулевая тяга

Конструкция передней подвески автомобиля Mercedes E-класса представлена на рис. 7.1. Применение современной двухрычажной конструкции позволило улучшить комфорт, направляющую функцию подвески и поворачиваемость автомобиля. Каждое переднее колесо имеет независимую подвеску к кузову.

Передняя подвеска на сдвоенных поперечных рычагах. Подобная схема заменила амортизаторную стойку на предыдущей модели. Она применяется также на моделях S- и С-класса. При этой схеме амортизатор и пружина установлены раздельно. Благодаря сдвоенным рычагам амортизаторы освобождены от функции направления передних колес, что позволяет им лучше выполнять основную задачу — демпфирование колебаний.

Направление каждого переднего колеса осуществляется двумя (верхним и нижним) треугольными поперечными рычагами. Верхний рычаг 4 (см. рис. 7.1) соединен непосредственно с кузовом через большой резинометаллический шарнир, а нижний рычаг закреплен на несущей балке 2 передней подвески.

Нижний шаровой шарнир .

Витая пружина 9 и амортизатор 6 опираются на кузов через так называемый нижний шаровой шарнир, который имеет изменяемую характеристику упругости, и становятся более твердыми с нарастанием силы демпфирования.

Отдельное расположение амортизатора определяет четкое поведение колеса при отработке дорожных неровностей. Результат раздельного положения пружины и амортизатора хорошо заметен на практике. Например, при прямолинейном движении или боковом ветре. Mercedes E-класса не отклоняется на каждую колейность на дороге и лишь немного отклоняется с курса при внезапном порыве ветра.

Просчитанные на компьютере резиновые элементы передней подвески с двухрычажной схемой (латинское обозначение DQ) допускают изменение направлений колес только в определенных пределах и тем самым существенно улучшают стабильность поведения автомобиля при торможении и прохождении поворотов. Таким образом, при амортизации углы развала и схождения колес существенно не изменяются, что положительно сказывается на характеристике сопротивления качению и износе шин. Геометрия подвески в сочетании с эластокинематикой двухрычажной схемы гарантируют нейтральную или легко корректируемую поворачиваемость автомобиля, что является для обеспечения активной безопасности непреложным принципом фирмы Mercedes-Benz при конструировании шасси.

В отличие от других легковых моделей Mercedes нижние поперечные рычаги и рулевой механизм Е-класса закреплены на несущей балке передней подвески, имеющей форму рамы. Этот так называемый подрамник в свою очередь привернут к передним лонжеронам кузова и облегчает при сборке автомобиля установку двигателя и передней подвески. Кроме того, он повышает защиту пассажиров при лобовом ударе и служит для отделения ходовой части от кузова. Таким образом, благодаря подрамнику в салон меньше передаются колебания и шумы при движении. На самом подрамнике смонтированы опоры двигателя и рулевое управление.

Рулевое управление с зубчатой рейкой .

Рис. 7.2. Рулевое управление: 1 – поворотный кулак; 2 – правая рулевая тяга; 3 – корпус зубчатой рейки; 4 – вал рулевого управления (из двух частей); 5 – насос гидроусилителя

Читайте также:  Пружинные опоры подвески трубопроводов

Новинкой в конструкции является установка нижних поперечных рычагов по направлению вперед. Кроме этого, была произведена еще одна модернизация — реечное рулевое управление с гидроусилителем заменило преднюю схему рулевого управления типа «винт-гайка», которая больше не соответствовала перспективной концепции фирмы Mercedes-Benz по облегчению конструкции. В новой конструкции рулевого управления (рис. 7.2) теперь нет сошек, промежуточных рычагов, пластины жесткости и элементов крепления. Рулевые тяги соединены с рулевым механизмом без промежуточных обходных элементов. Конструкция, таким образом, обеспечивает корректную и точную управляемость.

Рис. 7.3. Схематичное изображение схождения колес

Рис. 7.4. Углы установки колеса: А – угол продольного наклона; В – угол развала; С – угол поперечного наклона

Термины геометрии подвески

Схождение колес . Управляемые колеса передней частью больше сведены друг к другу, чем задней (имеют как бы встречное качение) ( рис. 7.3 ). Это выравнивает силу трения между дорожным покрытием и колесом, которая стремится направить левое колесо в левую сторону, а правое — в правую. Схождение препятствует вибрации колес и одностороннему износу шин. При прохождении поворота колесо, идущее по внутреннему радиусу, больше подается в направлении поворота для поддержки поворотного движения и испытывает большую нагрузку от воздействия поворотного усилия, чем колесо внешнего радиуса, таким образом, угол схождения изменяется на противоположный (колеса задней частью сведены ближе друг к другу).

Развал . Определяет наклон передних колес в вертикальной плоскости ( рис. 7.4 , В). Развал колес уменьшает воздействие дорожных неровностей на рулевое управление, снижает усилие на руле и силу трения колес о дорожное полотно.

Угол поперечного наклона оси поворота колеса . Угол между осью поворота колеса и вертикалью (см. рис. 7.4 , С). Если продолжить линию этой оси до земли и определить расстояние от нее до центральной точки контакта колеса с дорогой, то получается плечо обкатки. Оно должно быть как можно меньшим, чтобы уменьшать влияние побочных сил на управление. Угол поперечного наклона вместе с углом продольного наклона оказывают влияние на то, что при повернутых колесах автомобиль немного приподнимается, а при отпускании рулевого колеса передние колеса сами возвращаются в среднее положение.

Угол продольного наклона оси поворота колеса . Угол между осью поворота колеса при виде сбоку и вертикалью ( рис. 7.4 , А). Благодаря углу продольного наклона по отношению к передним колесам применяется тяговое, а не толкающее усилие. Именно поэтому колеса стремятся к сохранению прямолинейного положения.

Новое рулевое управление
В новой конструкции рулевого управления теперь нет сошек, промежуточных рычагов, пластины жесткости и элементов крепления. Рулевые тяги соединены с рулевым механизмом без промежуточных обходных элементов. Благодаря этому не только облегчается монтаж, но и снижается масса. Конструкция обеспечи.

Источник

Технический анализ Джорджо Пиолы

На четвертом этапе сезона чемпионская команда наконец-то добилась первой победы на своей новой машине W09. Однако нет сомнений, что вопрос работы с шинами по-прежнему стоит для Mercedes очень остро – и в этом направлении идет активная работа.

Ключевым элементом при взаимодействии с резиной является, конечно же, подвеска. Наш эксперт Джорджо Пиола объяснил, какие уникальные решения применены в конструкции W09.

Едва ли не главная задача, которая стоит перед конструкторами применительно к передней подвеске – разместить ее элементы максимально компактно. При этом важно помнить не только о креплениях рычагов, главных цининдрах и тому подобном, но и о ногах пилота, которые вместе с педалями располагаются практически здесь же.

Читайте также:  Меняем подвеску мазда 3

Применительно к Mercedes мы видим предельно плотную компоновку, которая отлично иллюстрирует ставшее привычным для команды из Брэкли внимательное отношение к деталям.

Внешние углы отданы под крепление рычагов – верхнего треугольного и диагонального толкающего. Последние соединяется с корпусом посредством рокера (1).

Обратите внимание на диагональный рычаг: его наконечник (более темный) имеет дополнительную функцию. Там располагается резьбовой регулировочный механизм, позволяющий менять длину рычага, что нужно при установке дорожного просвета.

Иллюстрация: Джорджо Пиола

При взгляде на машину спереди (когда снят носовой обтекатель) мы также видим с обеих сторон торсионные пружины (3). Та, что слева, располагается в вырезе рокера.

Два дополнительных рокерных рычага (4) соединяются между собой в середине небольшим переходником (показан на видео), что фактически позволяет образовать единый элемент, который помогает выполнять свою работу стабилизатору поперечной устойчивости. Сам стабилизатор скрыт за рокерами, видны лишь детали его крепления. Это круглые элементы с зубчатой внешней частью, которые служат для выбора начальных регулировок.

Когда машина покидает боксы, на нее начинает действовать аэродинамическая нагрузка, прижимающая шасси вниз. Левый рокер вращается по часовой стрелке, правый – против. Когда машина достигает определенной скорости, рычаги упираются друг в друга и больше не перемещаются. Это ограничивает вертикальное перемещение корпуса, обеспечивая тем самым аэродинамическую стабильность.

В поворотах система работает иначе: под воздействием боковой перегрузки оба рокера поворачиваются в одном направлении (против часовой стрелки в правых поворотах и по часовой – в левых). Это приводит к изгибу стабилизатора поперечной устойчивости. В сочетании с работой торсионов такое воздействие придает машине дополнительную жесткость.

Чтобы лучше понимать механику работы подвески, позволим себе небольшой ликбез. Торсион – это обычный металлический стержень, который работает на изгиб и кручение. Один его конец закреплен на шасси, второй – на рокерном рычаге. Если менять толщину его стенок, удлинять или укорачивать, можно варьировать жесткость подвески при вертикальных нагрузках или в поворотах.

Также на нашей иллюстрации показаны «антикивковый» амортизатор (2), усилитель руля в сборе (5) и тросы, призванные не допустить отрыв колеса при аварии (6).

Источник

Передняя подвеска

Передняя подвеска Mercedes-Benz W123

Конструкция и технические характеристики

Передняя подвеска независимая, с телескопическими амортизаторами, с винтовыми цилиндрическими пружинами, верхними и нижними рычагами и стабилизатором поперечной устойчивости, соединяющим верхние рычаги подвески.

Все узлы крепления подвески выполнены на сайлент-блоках (резинометаллических втулках). Поворотный кулак соединен с рычагами подвески через герметичные шаровые шарниры (шаровые пальцы). Ступица переднего колеса имеет регулируемые конические подшипники.

Осевой люфт подшипника колеса, мм

В зависимости от модели и комплектации на автомобили устанавливаются цилиндрические пружины нескольких типов в сочетании с верхними опорными чашками различной толщины.

Характеристики пружин подвески

Диаметр проволоки, мм

Характеристики верхних опорных чашек пружин

Толщина донышка опорной чашки, мм

Количество выступов по окружности чашки

Подбор пружины подвески с верхней опорной чашкой

На автомобилях в передней подвеске применяются пружины и опорные чашки четырех типов. Подбор пружины и опорной чашки производится на заводе и должен сохраняться в течение всего срока эксплуатации во избежание ухудшения характеристик устойчивости и управляемости автомобиля.

При замене пружины или опорной чашки обязательно установите детали, идентичные прежним.

Пружина к опорной чашке подбирается по сумме баллов. Эта сумма складывается из балла модели и баллов дополнительного оборудования.

Толщина донышка опорной чашки, мм

Автомобиль без кондиционера

Автомобиль с кондиционером

Каждому виду оборудования, установленному по заказу, также соответствует определенное количество баллов:

  • 7 — кондиционер
  • 4 (5) — автоматическая КП
  • 4 — дополнительный отопитель
  • 4 — оборудование для такси
  • 3 — люк в крыше
  • 3 — система антиблокировки колес
  • 3 — с отдельно увеличенной полезной массой
  • 2 — регулятор положения кузова или самоблокирующийся дифференциал
  • 2 — аккумуляторная батарея повышенной емкости
  • 1 — механическая 5-ступенчатая КП
  • 1 — надувная подушка безопасности
  • 1 — дополнительная защита низа автомобиля
  • 1 — фароомыватели
  • 1 — передние сиденья с электромеханизмом регулирования
  • 1 — бортовой телефон.
Читайте также:  Подвеска скорпион для мужчин

Автомобили с бензиновым двигателем с обычной и усиленной подвеской

Источник

Подвеска Mercedes-Benz W202 c 1993 — 2000 гг.

Передняя подвеска
Конструкция Независимая со сдвоенными поперечными рычагами, винтовыми пружинами, газовыми амортизаторами и стабилизатором поперечной остойчивости
Схождение передних колес 0*25″
спортивная подвеска О*10″
Зазор в подшипниках ступиц 0.01-0.02 мм
Задняя подвеска
Конструкция Независимая на рычагах и штангах, винтовыми пружинами, газовыми амортизаторами и стабилизатором поперечной устойчивости
Углы установки задних колес не регулируются
Схождение задних колес 0’25»

Передняя подвеска W202

Независимая подвеска передних колес состоит из сдвоенных поперечных рычагов, винтовых пружин и телескопических газовых амортизаторов, а также стабилизатора поперечной устойчивости. Колеса крепятся на двух треугольных рычагах: верхний рычаг через резинометаллические опоры соединен с кузовом, нижний рычаг закреплен на несущей балке моста. Оба рычага через шаровые опоры ведут поворотный кулак. Пружина и газовый амортизатор закреплены отдельно друг от друга на нижнем рычаге подвески. В отличие от общепринятых конструкций амортизатор не используется в качестве ведущего элемента подвески, что обеспечивает своевременное срабатывание и плавность хода. Стабилизатор поперечной устойчивости обеспечивает лучшее сцепление передних колес с дорогой, прежде всего, на поворотах. Ступицы передних колес установлены на двух конических роликовых подшипниках с регулируемым зазором.

1 — Кузов 2 — Верхний рычаг подвески 3 — Поворотный кулак 4 — Тормозной диск 5 — Нижний рычаг подвески 6 — Наконечник поперечной рулевой тяги. 7 — Пружина 8 — Амортизатор 9 — Рулевой механизм 10 — Рулевая сошка

Задняя подвеска W202

Независимая задняя подвеска на рычагах и штангах использует витые пружины и газонаполненные амортизаторы. Может быть применена система регулировки дорожного просвета. При этом устанавливаются специальные гидравлические амортизационные стойки. Упругими элементами подвески служат витые пружины и газонаполненные амортизаторы. В центре расположен привод заднего моста. Он соединен с несущей балкой моста тремя резиновыми опорами. Балка крепится к несущему основанию кузова четырьмя резиновыми опорами. Благодаря гидравлическому демпфированию некоторых из этих резиновых опор улучшается комфорт в отношении шумов и качаний по сравнению с обычными опорами. На обеих сторонах балки моста эластично закреплены по 5 направляющих и несущих рычагов (рычаг подвески, тяга, толкатель, распорка развала и тяга схождения). Через резиновые опоры рычаги закреплены другой своей стороной на ступице колеса. Пружины и амортизаторы работают между рычагом подвески и несущим основанием кузова. Амортизатор стоит вблизи ступицы и отдельно от пружины. В качестве дополнительного оборудования на автомобиле может стоять регулятор дорожного просвета. Вместо газонаполненных амортизаторов в этом случае установлены гидравлические амортизационные стойки, в которые, начиная с определенной нагрузки, автоматически подкачивается масло, чтобы они принимали на себя часть веса автомобиля. Благодаря этому, при любой нагрузке на заднем мосту гарантируется полный ход пружины, а также достаточный дорожный просвет. Устанавливаются стойки в фирменных мастерских.

1 — Балка заднего моста 2 — Привод заднего моста 3 — Полуось 4 — Тяга 5 — Рычаг подвески 6 — Толкатель 7 — Тяга схождения 8 — Распорка развала 9 — Амортизатор 10 — Задняя пружина 11 — Стабилизатор

Источник

Поделиться с друзьями