АВТОМОБИЛЬНОЕ ШАССИ, ПОДВЕСКА

PODWOZIA SAMOCHODÓW ZAWIESZENIA

PODWOZIA SAMOCHODÓW ZAWIESZENIA

Zawieszenia i układy napędowe. Opony i koła. Kinematyka i elastokinematyka zawieszeń. Układ kierowniczy. Resorowanie. Podwozie a cały pojazd.

Przegląd najważniejszych zagadnień dotyczących zespołów podwozia samochodów, bogato ilustrowany przykładami rozwiązań konstrukcyjnych, w tym także podwozi samochodów napędzanych na cztery koła. Uwzględniono ogólny układ konstrukcyjny podwozia, dynamikę opon, kinematykę i elastokinematykę zawieszeń, układy kierownicze, dobór elementów sprężystych i tłumiących zawieszeń, dynamikę pojazdu w różnych stanach ruchu, zachowanie stateczności w czasie hamowania, wykorzystanie przyczepności podczas przyspieszania oraz zdolność do pokonywania wzniesień.

Odbiorcy książki: studenci wyższych uczelni technicznych kierunków mechanika o specjalności samochodowej i pokrewnych, słuchacze studiów podyplomowych w zakresie budowy pojazdów samochodowych, inżynierowie o specjalności samochodowej i pokrewnych oraz uczniowie techników samochodowych.

Spis treści:

Przedmowa

Oznaczenia

1. Zawieszenia i układy napędowe

1.1. .Ogólny opis zawieszeń

1.2. Zawieszenia niezależne - opis ogólny

• Wymagania
• Zawieszenia z podwójnymi wahaczami poprzecznymi
• Zawieszenia z kolumnami prowadzącymi
• Zawieszenia tylne z wahaczami wzdłużnymi
• Zawieszenia tylne z wahaczami skośnymi
• Zawieszenia wielodrążkowe

1.3. Zawieszenia ze sztywną osią i zawieszenia z wahaczami sprzężonymi

• Zawieszenia ze sztywną osią
• Zawieszenia z wahaczami sprzężonymi

1.4. Klasyczny układ napędowy - silnik z przodu, napędzane koła tylne

• Zalety i wady klasycznego układu napędowego
• Zawieszenia nie napędzanych kół przednich
• Zawieszenia napędzanych kół tylnych

1.5. Silnik umieszczony za lub przed tylną osią

1.6. Napęd przedni

• Stosowane rozwiązania
• Zalety i wady napędu przedniego
• Zawieszenia przednich kół napędzanych
• Zawieszenia nie napędzanych kół tylnych

1.7. Napęd wszystkich kół

1.7.1. Zalety i wady

1.7.2. Ręcznie włączany napęd drugiej osi w samochodach osobowych

1.7.3. Ręcznie włączany napęd wszystkich kół w samochodach ciężarowych i terenowych (wielozadaniowych samochodach osobowych)

1.7.4. Stały napęd wszystkich kół z wykorzystaniem zespołów samochodu osobowego o napędzie przednim

1.7.5. Stały napęd wszystkich kół z wykorzystaniem zespołów samochodu z klasycznym układem napędowym

1.7.6. Przegląd rozwiązań układów napędu czterech kół

2. Opony i koła

2.1. Wymagania dotyczące ogumienia

2.1.1. Zamienność

2.1.2. Wymagania w odniesieniu do samochodów osobowych

2.1.3. Wymagania w odniesieniu do samochodów ciężarowych

2.2. Rodzaje opon

2.2.1. Opony diagonalne

2.2.2. Opony radialne

2.2.3. Opony bez dętkowe czy dętkowe

2.2.4. Stosunek wysokości do szerokości opony

2.2.5. Wymiary opon i ich oznaczenia

2.2.6. Nośność opony a ciśnienie powietrza

2.2.7. Oznaczenia opony na ścianie bocznej

2.2.8. Efektywny obwód toczenia i prędkość jazdy

2.2.9. Wpływ opon na wskazania prędkościomierza

2.2.10. Rzeźba bieżnika

2.3. Koła

2.3.1. Terminologia

2.3.2. Obręcze do samochodów osobowych, dostawczych i ich przyczep

2.3.3. Koła do samochodów osobowych, dostawczych i ich przyczep

2.3.4. Mocowanie kół

2.4. Własności sprężyste

2.5. Niejednorodność budowy

2.6. Opór toczenia

2.6.1. Opór toczenia podczas jazdy na wprost

2.6.2. Opór toczenia w ruchu krzywoliniowym

2.6.3. Pozostałe czynniki

2.7. Współczynnik przyczepności przylgowej i poślizgowej wzdłużnej

2.7.1. Poślizg

2.7.2. Współczynniki przyczepności

2.7.3. Wpływ nawierzchni

2.8. Współczynnik przyczepności poprzecznej

2.8.1. Siły boczne, kąt bocznego znoszenia i współczynnik przyczepności

2.8.2. Charakterystyka sterowności pojazdu

2.8.3. Współczynniki przyczepności i poślizg

2.8.4. Siły boczne na suchej nawierzchni

2.8.5. Wpływ różnych wielkości

2.9. Wypadkowy współczynnik przyczepności

2.10. Moment stabilizacyjny opony i ramię momentu stabilizacyjnego

2.10.1. Moment stabilizacyjny- opis ogólny

2.10.2. Ramię momentu stabilizacyjnego

2.10.3. Czynniki wpływające na moment stabilizacyjny kół przednich

2.11. Moment przechylający opony i przesunięcie punktu przyłożenia sił

2.12. Reakcja na zmianę siły napędowej

2.12.1. Reakcja na zmianę siły napędowej w następstwie zmiany sił pionowych

2.12.2. Reakcja na zmianę siły napędowej wynikająca z momentu stabilizacyjnego opon

2.12.3. Wpływ kinematyki i elastokinematyki

3. Kinematyka i elastokinematyka zawieszeń

3.1. Cel regulacji ustawienia kół

3.2. .Rozstaw osi

3.3. .Rozstaw kół

3.4. Środki bocznego przechyłu i oś bocznego przechyłu

3.4.1. Terminologia

3.4.2. Oś bocznego przechyłu

3.4.3. Środek bocznego przechyłu zawieszeń niezależnych

3.4.4. Środek bocznego przechyłu zawieszenia ze wzdłużnymi wahaczami sprzężonymi

3.4.5. Środek bocznego przechyłu zawieszenia z osią sztywną

3.5. Kąt pochylenia koła

3.5.1. Wartości kątów pochylenia koła, wartości zalecane

3.5.2. Zmiany kątów pochylenia kół wynikające z kinematyki

3.5.3. Wykreślne wyznaczanie zmian kątów pochylenia kół

3.5.4. Zmiany kątów pochylenia kół wynikające z przechyłów poprzecznych podczas jazdy na zakręcie

3.5.5. Zmiany kątów pochylenia kół wynikające z elastyczności zawieszenia

3.6. .Zbieżność i samosterowność

3.6.1. Kąt zbieżności i odchylenia osi - wartości liczbowe i tolerancje

3.6.2. Zmiana zbieżności wynikająca z kinematyki

3.6.3. Zmiana zbieżności wywołana przechyłami poprzecznymi nadwozia

3.6.4. Zmiana zbieżności i kątów skrętu kół pod działaniem sił bocznych

3.6.5. Zmiana zbieżności pod wpływem sił wzdłużnych

3.7. Kąt skrętu kół i przełożenie układu kierowniczego

3.7.1. Kąt skrętu kół

3.7.2. Średnica zawracania i obrysowa średnica zawracania

3.7.3. Kinematyczne przełożenie układu kierowniczego

3.7.4. Przełożenie dynamiczne układu kierowniczego

3.8. Moment stabilizacyjny układu kierowniczego - opis ogólny

3.9. Kąt pochylenia osi zwrotnicy i promień zataczania

3.9.1. Zależność między kątem pochylenia osi zwrotnicy a promieniem zataczania

3.9.2. Ramię działania siły hamowania

3.9.3. Ramię działania sił wzdłużnych

3.9.4. Zmiany promienia zataczania

3.10. Kąt wyprzedzenia osi zwrotnicy

3.10.1. Odcinek wyprzedzenia i kąt wyprzedzenia osi zwrotnicy

3.10.2. Kąt wyprzedzenia w ruchu na wprost

3.10.3. Momenty stabilizacyjne podczas jazdy na zakręcie

3.10.4. Zmiany kątów pochylenia koła oraz kątów pochylenia i wyprzedzenia osi zwrotnicy wywołane skrętem kół

3.10.5. Zmiany kąta wyprzedzenia osi zataczania zwrotnicy w zależności od ugięć przedniego zawieszenia

3.10.6. Obrót wspornika tylnego koła w wyniku jego ruchu pionowego

3.10.7. Rozkład siły pionowej wynikający z kąta wyprzedzenia osi zwrotnicy

3.10.8. Wartości regulacyjne i tolerancje

3.11. Przeciwdziałanie przechyłom wzdłużnym nadwozia podczas hamowania i przyspieszania

• Terminologia
• Przedni środek przechyłu wzdłużnego
• Tylny środek przechyłu wzdłużnego

3.12. Pomiary geometrii podwozia

• Oprzyrządowanie do pomiaru i kontroli geometrii podwozia
• Pomiar zmian kątów wyprzedzenia i pochylenia osi obrotu zwrotnicy, pochylenia koła oraz zbieżności

4. Układ kierowniczy

4.1. Budowa układu kierowniczego

• Wymagania
• Układ kierowniczy w przypadku niezależnego zawieszenia kół
• Układ kierowniczy w przypadku sztywnej osi przedniej

4.2. Zębatkowa przekładnia kierownicza

• Zalety i wady
• Odmiany rozwiązań konstrukcyjnych
• Zębatkowa przekładnia kierownicza bez wspomagania z drążkami poprzecznymi mocowanymi do końców listwy zębatej
• Zębatkowa przekładnia kierownicza bez wspomagania z drążkami poprzecznymi mocowanymi w środku listwy zębatej

4.3. Układ kierowniczy z przekładnią śrubowo-kulkową

• Zalety i wady
• Przekładnia śrubowo-kulkowa

4.4. Układy kierownicze ze wspomaganiem

• Hydrauliczne układy wspomagania
• Układy kierownicze ze wspomaganiem elektrohydraulicznym
• Układy kierownicze ze wspomaganiem elektrycznym

4.5. Kolumna kierownicy

4.6. Tłumik układu kierowniczego

4.7. Kinematyka układu kierowniczego

• Wpływ rodzaju i położenia przekładni kierowniczej
• Trapez i trójkąt układu kierowniczego
• Drogości i położenie drążków poprzecznych

5. Resorowanie

5.1. Wymagania dotyczące komfortu

• Komfort związany z pionowymi drganiami nadwozia
• Komfort związany z toczeniem się kół
• Przeciwdziałanie przenoszeniu się drgań własnych zespołu napędowego

5.2. Masy, częstotliwości drgań własnych i współczynniki sztywności

5.3. .Masy i obciążenia osi

• Masa własna pojazdu
• Dopuszczalna masa całkowita
• Dopuszczalna ładowność
• Masa konstrukcyjna
• Dopuszczalne obciążenia osi
• Rozkład obciążenia na osie wg ISO 2416

5.4. Charakterystyki sztywności zawieszeń

• Zawieszenie przednie
• Zawieszenie tylne
• Charakterystyka sztywności zawieszenia a zachowanie się pojazdu w ruchu krzywoliniowym
• Skoki kół w przypadku wahaczy wzdłużnych

5.5. Rodzaje elementów sprężystych

• Pneumatyczne i gazowe elementy sprężyste
• Stalowe elementy sprężyste
• Ograniczniki skoku i dodatkowe elementy sprężyste

Stabilizatory

5.6. Amortyzatory

• Sposoby zabudowy
• Amortyzatory dwururowe bezciśnieniowe
• Amortyzatory dwururowe niskociśnieniowe
• Amortyzatory jednorurowe wysokociśnieniowe
• Amortyzatory jednorurowe bezciśnieniowe
• Wykres pracy amortyzatora i charakterystyka tłumienia
• Mocowania amortyzatorów

Ograniczniki skoku i dodatkowe elementy sprężyste

5.7. Zestawy amortyzatorów ze sprężynami

5.8. Kolumny prowadzące

• Rozwiązania kolumn prowadzących
• Kolumny prowadzące z amortyzatorem dwururowym bezciśnieniowym
• Kolumny prowadzące z amortyzatorem dwururowym niskociśnieniowym
• Kolumny prowadzące bez sprężyn

5.9. Zmienne tłumienie

6. Podwozie a cały pojazd

6.1. Środek masy pojazdu i nadwozia

• Wpływ położenia środka masy na zachowanie się pojazdu w czasie jazdy
• Wyznaczanie położenia środka masy pojazdu
• Masy osi i ich środki mas
• Masa nadwozia i jego środek masy

6.2. Masowe momenty bezwładności

6.3. Hamowanie

• Proces hamowania
• Stateczność hamowania
• Obliczanie kąta wzdłużnego przechyłu nadwozia
• Wpływ środków przechyłu wzdłużnego
• Współczynnik i kąt przeciwdziałania przechyłowi wzdłużnemu podczas hamowania

6.4. Napęd

• Przyspieszanie
• Zdolność pokonywania wzniesień
• Granica poślizgu

6.5. Modułowe systemy konstrukcji samochodów

Literatura

Skorowidz wymienionych w tekście rozwiązań zespołów samochodów według marek

Skorowidz firm produkujących wymienione w tekście podzespoły dla przemysłu motoryzacyjnego

Skorowidz rzeczowy

Książka i podręcznik na temat podwozia samochodów - polecamy !