Функции, конструкция и типовые неисправности подвески Toyota Corolla
Подвеской в автомобиле называется система подрессоривания, которая гасит толчки, возникающие при езде по неровной дороге. Передняя и задняя подвески вместе с колесами образуют ходовую часть автомобиля. Подвеска – сложный узел, состоящий из направляющих, упругих, амортизирующих элементов и элементов крепления.
Подвеской в автомобиле называется система подрессоривания, которая гасит толчки, возникающие при езде по неровной дороге. Передняя и задняя подвески вместе с колесами образуют ходовую часть автомобиля. Подвеска – сложный узел, состоящий из направляющих, упругих, амортизирующих элементов и элементов крепления. Механические элементы сочетаются с пневматическими, гидравлическими, электрическими. В одном авто могут использоваться передняя и задняя подвески разного типа. Так, передняя подвеска Тойота Королла независимая, типа Макферсон, а сзади полузависимая, типа торсионная балка.
Функции подвески
Подвеска – связующее звено между колесами и основной несущей системой автомобиля – рамой и кузовом. Этот узел обеспечивает подвижное, не слишком жесткое соединение колес с кузовом, при котором они перемещаются вверх-вниз относительно рамы и кузова авто. Обеспечивая вертикальные перемещения колес, подвеска одновременно ограничивает их поперечные и угловые движения, из-за которых ухудшается устойчивость автомобиля. Если бы не подвеска, любой толчок при соприкосновении колес с дорогой в полной мере передавался бы на кузов, а автомобиль вместо того, чтоб подпрыгивать на ухабах, вилял бы влево-вправо. Подвеска решает такие задачи:
- за счет связи подвижных и неподвижных элементов обеспечивает движение автомобиля, разгон и торможение, совершение поворотов и боковых маневров;
- повышает устойчивость авто и улучшает управляемость, обеспечивает плавный ход, предотвращает заносы и опрокидывания;
- стабилизирует положение автомобиля при поворотах;
- поглощает энергию толчков, защищает кузовные детали от преждевременного износа и делает поездку более комфортной для водителя и пассажиров.
Виды подвесок
Подвески, которые использовались в разные эпохи на различных видах транспорта, отличались друг от друга особенностями конструкции. Направляющими элементами служили продольные или поперечные рессоры или рычаги. В качестве упругих элементов выступали пружины, рессоры, торсионы, резиновые блоки, пневмобаллоны, гидропневматические элементы. За 2 с лишним столетия появились десятки конструктивных разновидностей этого узла. Наиболее общим является разделение подвесок по типу связи колес, расположенных на одной оси. По этому принципу их делят на:
- зависимые;
- независимые;
- полузависимые.
Зависимая подвеска жестко связывает колеса посредством неразрезной балки, поэтому левое и правое колесо всегда взаимно параллельны. Недостатки такой конструкции проявляются при поездках по неровной дороге: при наезде одного колеса на препятствие наклоняются оба. Основное достоинство зависимой подвески – простота конструкции и невысокая цена. Автомобилисты полушутя говорят, что независимая подвеска удобнее до тех пор, пока ее не нужно ремонтировать. В наши дни передние зависимые подвески на легковых авто не используются, за исключением некоторых внедорожников, а задние устанавливаются в основном на бюджетных переднеприводных автомобилях.
В независимой подвеске колеса не связаны жестко и перемещаются автономно друг от друга, система гашения колебаний у правого и левого колеса своя. Их могут связывать качающиеся полуоси, система продольных, поперечных или косых рычагов. В моделях с двойными поперечными рычагами могут использоваться дополнительные рычаги, такая конструкция называется многорычажной. Из-за сложности конструкции производство и обслуживание многорычажной подвески обходится дороже, чем других типов, зато она обеспечивает максимально комфортное управление.
Для поездок по пересеченной местности предпочтительней упрощенный тип независимой подвески – McPherson (Макферсон, плавающая свеча). Именно эту систему используют в качестве передней подвески Toyota Corolla. В подвеске Макферсон амортизационная стойка состоит из пружины и телескопического амортизатора. Верхняя часть амортизатора крепится к кузову упругим шарнирным соединением, что позволяет ему раскачиваться. Принцип работы подвески с амортизационной стойкой наглядно показан на видео.
Полузависимая подвеска стоит дешевле независимой, проще в обслуживании и обеспечивает более плавный ход и улучшенную управляемость в сравнении с зависимой. Заднюю подвеску в переднеприводных автомобилях часто делают полузависимой, наиболее распространенный тип – торсионная балка. Сама балка, соединяющая колеса, жесткая, но к кузову она крепится посредством упругих элементов – торсионов. Торсион – стержень, который при перемещении рычага подвески скручивается. Когда одно из колес оси наезжает на небольшое препятствие, его колебания не передаются на второе колесо. Но если неровности солидные, диапазон колебаний колеса увеличивается и наличие связи между колесами все же дает о себе знать.
Элементы подвески
Выделяют три основных группы элементов подвески:
- направляющие и связующие – рычаги, которые соединяют колеса с кузовом и обеспечивают их перемещение относительно друг друга;
- упругие – в Toyota Corolla к ним относятся пружины, которые равномерно распределяют на кузов нагрузку от неровностей дороги;
- гасящие (демпфирующие) – амортизаторы – гасят колебания кузова, которые возникают при передаче на него нагрузки упругими элементами.
Также в конструкцию подвески входят:
- поворотные кулаки;
- ступицы колеса с тормозными дисками;
- стабилизатор поперечной устойчивости;
- подрамник;
- элементы крепления – сайлентблоки, шаровые шарниры или опоры, болтовые соединения, кронштейны.
Узел, соединяющий колеса одной оси, называется мостом. У независимой подвески он разрезной, у зависимой и полузависимой – неразрезной, выполнен в виде полой балки.
Назначение элементовПосредством подрамника подвеска соединяется с кузовом, к ней же крепится ряд элементов самой подвески, в частности, рычаги. Рычаг подвески – литая или штампованная металлическая деталь, которая обеспечивает движения колеса верх-вниз, но ограничивает его продольные и поперечные движения. Это связующее звено между подрамником подвески и колесом. Но к колесу он подсоединяется не напрямую. Рычаг одним концом крепится к подрамнику, другим – к поворотному кулаку.
Поворотный кулак отвечает за повороты автомобиля, это связующее звено между ходовой частью и рулевым управлением, к нему крепятся рулевые тяги. В него же вставляется ступица колеса. Поворотный кулак передает усилие, которое прикладывают при вращении руля, на элементы подвески, а ступица посредством подшипников обеспечивает вращение колеса. На ступицу передается и усилие торможения посредством тормозного диска. Диск может устанавливаться на ступицу или составлять с ней единое целое.
Важнейший элемент подвески – амортизационная стойка, объединяющая упругий и гасящий элементы. В стойке McPherson амортизатор находится внутри пружины, также в состав этого узла входит ряд вспомогательных деталей:
- гнездо пружины;
- опора и фиксирующий ее колпачок;
- верхний и нижний изоляторы;
- резиновый демпфер и пылезащитное кольцо.
Через стойки с рычагами соединяется упругая штанга – стабилизатор поперечной устойчивости. Он ограничивает раскачивание автомобиля и уменьшает его крен при поворотах.
Элементы крепления обеспечивают соединение функциональных элементов подвески между собой и крепление подрамника к кузову. Сайлентблок – это шарнир из металлических втулок, между которыми расположена упругая резиновая или полиуретановая вставка. Его основное назначение – соединять узлы и гасить колебания при передаче усилий между ними. В подвеске он служит для крепления рычагов и стабилизатора поперечной устойчивости. Шаровые опоры обеспечивают подвижное шарнирное соединение рычагов с поворотными кулаками. От загрязнений их защищают пыльники. К вспомогательным элементам подвески относятся также втулки, резиновые подушки крепления.
Слабые места подвескиИменно соединительные элементы подвергаются наибольшей нагрузке и чаще всего нуждаются в замене. Так, если слышен стук передней подвески Тойота Королла или она издает скрип на кочках, причина может крыться в износе деталей стойки или соединительных элементов. Среди контрактных запчастей к подвеске Тойота Королла наиболее востребованы стойки. Амортизационная стойка может меняться в сборе, но чаще амортизаторы изнашиваются, когда ресурс пружины еще не выработан. Амортизаторы передней подвески необходимо менять попарно, одновременно с ними меняются расходники – пыльники, демпферы (отбойники), втулки, подкладки под пружину.
Быстроизнашиваемые резинотехнические элементы необходимо заменять новыми, как и болты, гайки с сорванной резьбой. Если же диагностика подвески Тойота Королла показала, что вышел из строя амортизатор, лопнула или просела пружина стойки, деформировались тяги рычагов, стабилизатора, сам стабилизатор поперечной устойчивости, балка, можно использовать в ремонте подвески Тойота контрактные запчасти.
По отзывам автовладельцев, задняя и передняя подвески Toyota Corolla в силу простоты конструкции очень надежны, даже на российских дорогах их сложно убить. Амортизаторы выдерживают до 100 тыс. км пробега, подшипники ступиц – до 150 тыс., сайлентблоки и шаровые опоры – до 200 тыс. А вот втулки и подшипники передних стоек нуждаются в замене чаще. Прочие элементы изнашиваются слабо, разве что могут деформироваться в аварии.