Кандидат технических наук Б. М. ФИТТЕРМАН (НАМИ)МИКРОЛИТРАЖНЫЕ АВТОМОБИЛИХОДОВАЯри малом весе микролитражных автомобилей трудно обеспечить плавность хода и хорошую устойчивость. Поэтому конструкции как передней, так и задней подвески этих машин весьма разнообразны. Высокие скорости движения, узкая ко ­ лея, короткая база, не всегда благоприятное распределение нагрузки между задней и передней осями — все это вынуждает конструкторов выбирать необычные схемы подвески. Передние подвески имеют следующие типовые конструкции: а) две поперечные рессоры (при наезде колеса на препятствие изменяется его колея); б) одна поперечная рессора и два качающихся рычага — по одному с каждой стороны (при подъеме колеса изменяется угол его наклона, колея постоянна); в) два поперечных рычага не одинаковой длины с каждой стороны и пружина в качестве элемента подрессоривания (меняется угол наклона колеса, колея постоянна); г) балансиры, качающиеся в продольном направлении (колея и наклон колеса постоянны, меняется наклон шкворня назад); д) качающиеся треугольные балансиры с центром качания близко к оси автомобиля (изменяется колея и угол наклона колеса); е) .так называемая «свечная» подвеска (колеса двигаются только в вертикальной плоскости, колея и угол наклона колеса не изменяются). •По схеме «а» выполнена подвеска автомобиля «Ллойд-600» (рис. 1) и ряда других микролитражных автомобилей. Р ис . 1. Передняя подвеска биля «Ллойд-600». автомоЧАСТЬудовлетворительно). Кроме них, на колесах установлены специальные динамические гасители колебаний (рис. 3). Принцип их действия заключается в следующем. В герметически закрытом цилиндре расположен груз, подвешенныйПРессоры закреплены в центральном узле. Их концы завиты в ушко, в которое входят пальцы. На автомобилях «Ллойд-600» применяются рессоры переменной жесткости, что обеспечивается дополнительным листом. Сильно наклоненные телескопические амортизаторы являются одновременно стабилизаторами поперечной устойчивости. Однорессорная подвеска принята на автомобилях «Фиат-600», «Фиат-500» и др. Ее особенностью является плавающая рессора, упирающаяся в кузов через резиновые муфты в двух местах. Статическая стрела прогиба у автомобиля «Фиат-600» равна лишь 70X70 мм. Рессора здесь более жесткая. Это сделано для того, чтобы автомобиль при наездах одним колесом на препятствие не потерял устойчивости. У этих автомобилей распределение нагрузки между осями неблагоприятное. У «Фиат-600» на переднюю ось приходится 38,6 проц., на заднюю — 61,4 проц., а у «Фиат-500»— соответственно 44 и 56 проц. Передняя подвеска автомобиля НСУ «Принц» выполнена по схеме «в». Своей конструкцией она не отличается от подвесок автомобилей «Москвич-407» и «Победа». На автомобилях «Ситроен 2CV» (рис. 2), «Цюндапп-Янус» и др. использована подвеска с балансирами, качающимися вдоль автомобиля и направленными вперед для уменьшения кивка при торможении. Такая подвеска может иметь в качестве рессорных элементов как вертикально или горизонтально расположенные пружины, так и торсионы. У автомобиля «Цюндапп-Янус» дополнительно применен стабилизатор в виде торсиона, соединяющий оба балансира. Качающиеся рычаги закрепляются на общей трубе на роликовых подшипниках или на сайлентблоках, установленных в отдельных кронштейнах рамы. Рычаги — штампованные, сварные. Особенность этих подвесок — значительный ход колес (достигающий 220 мм у «Цюндапп-Януса») и высокая плавность хода. В связи с тем, что угол наклона шкворня назад переменный, его доводят до 20°. Теоретически это несколько утяжеляет рулевое управление, но на маленьких автомобилях практически не отмечается повышения усилия на рулевом колесе. Подвеска автомобиля «Ситроен» является уравнительной, т. е. при наезде на препятствие подъем переднего колеса вызывает опускание заднего. Помимо пружины, в подрессоривании участвуют и резиновые подушки, в этой подвеске применяются фрикционные амортизаторы (в наших условиях они работают не-Р ис . 2. Передняя и задняя подвески автомобиля «Ситроен 2CV».Р и с. 3. Динамические гасители колебаний (продольный разрез) автомобиля «Ситроен 2CV». на пружине. В цилиндр налито масло. Груз является одновременно поршнем (с уплотняющим кольцом). В середине его проходит полая трубка с двумя сверленными каналами. Гаситель закреплен на балансире колеса. При наезде на жесткое препятствие колесо стремится подскочить вверх, в то время как груз гасителя «пытается» его остановить. Масло, перетекающее через отверстие в трубе, оказывает амортизирующее действие на груз, препятствуя его раскачиванию. Пружина возвращает груз обратно. Вес гасителя составляет 6 кг. Автомобиль, имеющий такой гаситель, движется на булыжном шоссе почти так же плавно, как и на асфальте. Однако работа гасителя эффективна лишь при малом давлении воздуха в шинах. Фирма «Ситроен» рекомендует поддерживать внутреннее давление в шинах в пределах 1,0—1,2 кг/см 2 . На массовом микролитражном автомобиле «Гоггомобиль» применена подвеска с качающимися треугольными балансирами и пружиной, установленной около поворотного кулака и упирающейся в кузов. Ее достоинствами явля-18 ются легкость и дешевизна. Этот тип подвески рекомендован только для очень легких и дешезых машин. Передняя подвеска автомобиля «Веспа» выполнена по схеме «е». Ее особенность — длинный неподвижный шкворень, по которому вверх и вниз скользит поворотный кулак. На шкворень надета цилиндрическая пружина, а внутрь вставлен амортизатор, причем его наружным кожухом является поворотный кулак. Бокозые усилия воспринимает гнутый, качающийся в горизонтальной плоскости поперечный балансир, закрепленный одним концом на резиновой опоре в центре, а другим — на краю кузова. Соединение правого и левого балансиров служит стабилизатором поперечной устойчивости. Верхняя опора шкворня — поперечина, соединяющая "правую и левую стороны. Какой же тип передней подвески можно считать наиболее совершенным? Для больших автомобилей выбор сделан уже давно. Схема «в» дает возможность сохранить высокую устойчивость на повороте при достаточной мягкости подвески. В случае применения такой конструкции углы наклона колеса вбок, изменяясь в зависимости от хода подвески, при наклоне автомобиля на повороте, создают наиболее благоприятные условия для «держания» дороги. Однако на маленьких автомобилях трудно разместить рычаги требуемого размера. А при их малой длине, если ход колес большой, углы качания рычагов настолько увеличиваются, что износы втулок резко возрастают. Наиболее мягкой и одновременно создающей прекрасную устойчивость является,. пожалуй, подвеска типа «г». Но большие нагрузки на балансиры от боковых сил затрудняют выполнение их достаточно легкими. Подвеска типа «е» по всем своим показателям наиболее совершенна, но конструктивно она сложна ив связи с этим дорога. Основные конструктивные схемы задних подвесок следующие: 1) пружинная с балансирами, качающимися в поперечном направлении; 2) пружинная с балансирами, качающимися в продольном направлении; 3) пружинная с балансирами, поставленными под углом К первому типу относится подвеска автомобиля НСУ-600 («Принц»). Она состоит из двух трубчатых образующих треугольники балансиров, на вершине угла которых закреплена ступица колеса, несущая пружину. Последняя опирается на подколесную дугу. Внутрь пружины вставлен телескопический амортизатор. В качестве подшипников применены резиновые сайлент блоки. Р ис . 4. Задняя подвеска «Панар Дина». автомобиляНа автомобилях БМВ-600 и «Ситроен 2CV» установлены балансиры, качающиеся в продольном направлении. Подвеска автомобиля БМВ-600 имеет штампозанный сварной балансир, качающийся между двумя кронштейнами, установленными на поперечине. Вместо подшипников применены резиновые втулки. На конце балансира размещена неподвижная ступица с креплением пружины • телескопического амортизатора. Верхи ний конец пружины и амортизатора упирается в гнутую поперечину, установленную на раме. Полуось снабжена двумя резиновыми полукарданами. На автомобилях «Фиат-600», «Фиат500» «Гоггомобиль» и «Янус-Цюндапп» применены подвески третьего типа. Конструктивное выполнение их различное. Ось вращения балансира направлена под углом к оси автомобиля и проходит через центр карданного сочленения, устраняя тем самым необходимость в компенсации изменения длины полуоси при качании колеса. Такая подвеска способствует устойчивости автомобиля на повороте. На автомобиле «Фиат» эта конструкция выглядит следующим образом: две штамповки швеллерного сечения, связанные треугольными косынками, образуют балансир. На их концах закреплены головки с резиновыми втулками. К вершине треугольника крепится неподвижная ступица колеса. На косынку опирается пружина. Оригинально скомпонована подвеска задней поддерживающей оси автомобиля «Панар Дина» (рис. 4). Она представляет собой качающуюся ось с высоко расположенной точкой крепления к кузову. В этой точке воспринимается только тормозное усилие, но не нагрузка от веса. Последняя передается с помощью кованых балансиров, каждый из которых соединен с целым «семейством» торсионов — одним центральным м двумя, расположенными симметрично. Концы нагруженных торсионов вставлены в пластину, несущую амортизатор. Пластина в свою очередь закреплена на кузове. Все три торсиона образуют как бы один расположенный в поперечном направлении тороион большой длины, что и обеспечивает мягкость подвески. С точки зрения мягкости, все рассмотренные выше подвески почти равнозначны. В отношении же устойчивости автомобиля при заносе схема, применяемая фирмой «Фиат», наиболее совершенна. Использование полуосей в качестве конструктивного элемента подвески может быть допустимо лишь для самых легких машин (типа мотоколясок), так как в этом случае нагружается не только полуось, но и детали дифференциала. На большинстве микролитражных автомобилей применяются рулевые механизмы типа «шестерня-рейка». Они просты по конструкции и дешевы в производстве. Недостатком их является низкое Передаточное отношение, обычно не превышающее 10_12 : 1. Образец такого рулевого управления, установленного на автомобиле «Веспа», представлен на рис. 5. Его особенностью является фиксация положения «движения по прямой», что облегчает управление автомобилем. Фиксация достигается заходом двух противоположно поставленных роликов в канавку на рейке. Ролики сжимаются мягкой пружиной. ЗазорР ис . 5. Рулевое управление автомобиля «Веспа». между шестерней и рейкой ликвидируется постоянным нажатием специальной пружины через сухарь. Рулевая трапеция образуется обычно двумя тягами с шаровыми головками. Однако при рессорной подвеске типа «Фиат-500» или «Москвич-407» применяют трехзвенные поперечные рулевые тяги. Почти все микролитражные автомобили имеют тормоза барабанного типа с гидравлическим призодом. Сервосистемы не применяются из-за малого веса автомобиля. Особое внимание обращается на увеличение поверхности тормозных накладок, что должно обеспечить долговечность тормозов. Диаметры тормозных барабанов колеблются в пределах от 170 до 185 мм при ширине накладок 30—40 мм. На автомобиле «Ситроен 2CV» тормоза сняты со ступиц передних колес и поставлены на выводные валы глазной передачи. Этим преследовались три цели: уменьшение веса неподрессоренных масс, перенос тормозов в защищенное от пыли и грязи место и освобождение пространства для карданов переднего привода у самого колеса. Серьезное внимание уделяется системе вентиляции тормозных барабанов. Благодаря снижению температуры накладок увеличивается срок их службы, становится более стабильным коэффициент трения, что особенно важно при повторных резких торможениях в городе. Усиленная вентиляция достигается с помощью специальных ребер, являющихся лопастями вентилятора (рис. 6). В целях упрощения конструкции и удешевления ручного привода на ряде автомобилей («Ллойд», «Рено», «Ситроен» и др.) стояночный тормоз вынесен на передние колеса. Р ис . 6. Система вентиляции тормозного барабана автомобиля «Цюндапп Януо.19