Predné závesné zariadenie (VAZ-1111)

Predné zavesenie nezávislé, typ "hojdacie sviečky" (McPherson), je namontovaný spolu s pohonnou jednotkou a riadením na pomocnom ráme. Odpruženie je kompaktné a jednoduché a dobre spolupracuje s hrebeňovým riadením a priečnou hnacou sústavou.

Usporiadanie predného zavesenia a špecifická konštrukcia niekoľkých jeho komponentov vytvára negatívne rameno nakláňania, keď priesečník osi otáčania kolesa s povrchom vozovky leží mimo vonkajšej časti rozchodu vozidla. Negatívne rameno valčeka vytvára podmienky pre použitie diagonálneho pohonu mechanizmov bŕzd kolies, pri ktorom je prakticky eliminovaná pravdepodobnosť šmyku auta pri brzdení. To zvyšuje bezpečnosť jazdy.

Predné zavesenie je spojovacím článkom medzi karosériou a prednými kolesami. Sily pôsobiace na kolesá sa prenášajú na karosériu cez predné závesné prvky. Komponenty predného zavesenia zmierňujú dynamické zaťaženie, znižujú vibrácie karosérie a zaisťujú dobrú stabilitu a hladký chod vozidla.

Podzostava, ktorá obsahuje pohonnú jednotku s pohonmi kolies, brzdami predných kolies, kormidlovým zariadením a predným zavesením, vopred nastavená na špeciálnom zariadení, sa montuje zospodu pri montáži vozidla na dopravník.

Zostava pomocného rámu s namontovanými jednotkami a zostavami je pripevnená ku karosérii v štyroch bodoch pomocou skrutiek s opornými podložkami 19 cez gumové puzdrá 18. Montážne skrutky pomocného rámu sú zaskrutkované do privarených matíc 20 a puzdier 48 karosérie.

Pomocný rám pozostáva z dvoch pozdĺžnych nosníkov 7 a predného priečnika 13, vyrobených z rúrok. Sú navzájom spojené: pravý pozdĺžnik a priečnik sú privarené, ľavý pozdĺžnik a priečnik sú priskrutkované 12. Podpera 5 je priskrutkovaná k zadnej časti pozdĺžnikov (pozri kapitolu 26) mechanizmus riadenia. Skrutkové spojenie ľavého nosníka s priečnikom 13 (pozri kapitolu 23) a podpera prevodovky riadenia 5 (pozri kapitolu 26) umožňuje odstrániť prevodovku z auta bez odstránenia celého pomocného rámu s namontovanými jednotkami a zostavami.


K pozdĺžnikom pomocného rámu sú privarené: konzoly 11 na pripevnenie tyče stabilizátora 9, konzoly 8 na pripevnenie závesných ramien, konzoly 5 na pripevnenie nosidiel 4, ako aj konzoly na pripevnenie pohonnej jednotky. Na koncoch priečnika 13 a na zadnej strane bočných prvkov sú privarené výstupky 6 na pripevnenie pomocného rámu ku karosérii.

Odpruženie pozostáva z vodiaceho zariadenia, elastických a tlmiacich prvkov.

Zariadenie na vedenie odpruženia určuje povahu pohybov kolies vzhľadom na telo a tiež prenáša sily a momenty z kolies na telo. Vodiace zariadenie obsahuje spodné rameno 2 s nosidlami 4, teleskopickú vzperu 15 a otočný čap 36, ktorý navzájom spája vzperu a rameno. Súčasťou vodiaceho zariadenia je aj stabilizátor 9.

Spodné závesné rameno v tvare V je tvorené priečnym kovaným ramenom 2 a vzperou 4 tyče smerujúcej dozadu. Ťažná tyč je spojená s priečnym ramenom pomocou svorníka v jednej polohe, v ktorej značka A (rebro) na ťažnej tyči smeruje nahor. Druhý koniec spojovacej tyče je spojený s prednou konzolou 5 pomocného rámu pomocou dvoch matíc a gumových vankúšov 45 s prítlačnými podložkami 19. Pohybom spojovacej tyče, vykonávaným priskrutkovaním alebo odskrutkovaním matíc jej upevnenia, sa nastavuje pozdĺžny sklon osi otáčania.

Pri pohybe závesu sa páka 2 otáča v medziach elastickej deformácie gumovo-kovového závesu 44 a gumových vankúšov 45. V tomto prípade nie je dovolené otáčanie gumovo-kovového závesu v objímke páky alebo jej puzdier voči sebe navzájom.

Teleskopická vzpera 15 odpružená, dvojrúrková, dvojčinná, s variabilným prietokom kvapaliny. Teleskopický stojan spája v jednom celku funkcie nosného a vodiaceho zariadenia, ako aj tlmiaceho prvku.

Horná časť stĺpika 15 je k stĺpiku 21 blatníka karosérie upevnená dvoma samosvornými maticami cez vysoko elastickú podperu 22. Konštrukcia hornej podpery zabezpečuje "hojdanie" stĺpika pri jeho teleskopovaní a dobré tlmenie vysokofrekvenčných vibrácií prenášaných pneumatikami na karosériu. Otáčanie hrebeňa pri otáčaní kolies zabezpečuje klzné ložisko (poz. 26, 29), umiestnený v hornej podpere 22.

Článok je skopírovaný z webovej stránky VAZbook

Spodná časť stĺpika 15 je spojená s otočným čapom 36 pomocou upínacej konzoly 34 s excentrickým zariadením na nastavenie odklonu predných kolies.

Teleskopický stojan je vybavený: 14-gauge špirálovou pružinou, 30-gauge polyuretánovým penovým nárazníkom s kompresným zdvihom (elastické závesné prvky) a zostavu hornej podpery s klzným ložiskom a montážnymi skrutkami. Pružina zavesenia je inštalovaná medzi hornými 28 a spodnými 32 opornými miskami. Spodná miska 32 je privarená k závesnej vzpere, horná 28 je pripevnená spolu s podperou na tyči vzpery. Tlmič 30 kompresného zdvihu je inštalovaný na tyči spolu s ochranným krytom 31, ktorý chráni tyč pred mechanickým poškodením.

Pružina 14 je vyrobená zo špeciálnej pružinovej ocele a v závislosti od dĺžky pri skúšobnom zaťažení je rozdelená do dvoch tried: A a B. Pružiny triedy A sú označené žltou farbou na vonkajšej strane stredných závitov a pružiny triedy B sú označené zelenou farbou.

Kompresný nárazník 30 obmedzuje kompresný zdvih závesu. V momente obmedzenia sa oň opiera opora nárazníka, pritlačená na telo teleskopického stojana. Nárazník je vyrobený z jemnobunkového polyuretánu a na vonkajšom povrchu má dve prstencové drážky, ktoré určujú miesto deformácie nárazníka. Polyetylénové ochranné puzdro 31 vstupuje do tretej spodnej prstencovej drážky.

Horná podpera poskytuje elastické spojenie medzi stĺpikom a karosériou a je jedným z bodov, okolo ktorých sa otáča os kolesa. Podpera pozostáva z puzdra 22, na povrch ktorého je navulkanizovaná gumová objímka 23. Dve skrutky na upevnenie hornej podpery sú zalisované do puzdra podpery a následne privarené. Gumová časť nosného telesa je upnutá na tyči maticou medzi spodným 25 a horným 24 nosným golierom.

Klzné ložisko pozostáva z plastového puzdra 29, na ktorého hornom konci je vrstva teflónovej tkaniny, a prítlačnej podložky 26 priliehajúcej k tejto tkanine. Ložiskové puzdro je inštalované v hornej opornej miske pružiny. Kontaktná plocha klzného páru je chránená pred nečistotami gumovým tesniacim krúžkom 27, zovretým medzi prítlačnou podložkou ložiska a nosnou miskou pružiny.

Napriek krátkemu rázvoru auta sa na tlmenie priečneho nakláňania používa stabilizátor. Je vyrobená vo forme tyče 9, ktorá je pripevnená ku konzolám 11 pomocného rámu pomocou svoriek 10 s gumovými vankúšmi 16. Konce tyče sú spojené so závesnými ramenami 2 cez krátke stĺpiky 3. Do hláv vzpier sú nalisované: horná má gumené puzdro 48 a spodná má gumovo-kovový záves 47. Cez hornú hlavu vzpery prechádza tyč stabilizátora a dolná hlava je upevnená skrutkou na závesnom ramene 2.

Spodný koniec ramena závesu je spojený pomocou guľového kĺbu 1 s otočným čapom 36. Čap 43 guľového kĺbu vstupuje do kužeľového otvoru ramena 2 a je zaistený samosvornou maticou.

Guľový kĺb pozostáva z jednodielneho puzdra, do ktorého je špeciálne živicou naplnené ložisko 41 z teflónovej tkaniny s nízkym trením. Prekrýva guľovú hlavu čapu 43. Vnútorná dutina kĺbu je utesnená ochranným zosilneným krytom 42. Pri montáži kĺbu je kryt naplnený mazivom SHRB-4, určeným na celú životnosť vozidla za predpokladu, že ochranný kryt zostane hermeticky uzavretý. Puzdro závesu je pripevnené zospodu k otočnému kĺbu pomocou dvoch skrutiek.

Horná časť čapu riadenia je pripevnená k teleskopickej konzole vzpery dvoma skrutkami 35. Horná skrutka má excentr 33, ktorý sa opiera o prírubu čela konzoly a valcová časť čapu prechádza cez oválny otvor konzoly a valcový otvor čapu riadenia. Tento typ držiaka umožňuje, aby sa kĺb riadenia pohyboval vzhľadom na konzolu vzpery, keď je horná skrutka otočená, čo umožňuje nastavenie zarovnania predného kolesa.

V dutine čapu riadenia je inštalované dvojradové guľôčkové ložisko 40 uzavretého typu s "večným mazaním". Je upevnený v kĺbe riadenia pomocou dvoch poistných krúžkov. Náboj 39 predného kolesa sa otáča na tomto ložisku, ktoré je spojené s chvostom krytu kĺbu náhonu kolesa pomocou drážok. Náboj je pripevnený ku koníku maticou, pod ktorou je inštalovaná prítlačná podložka. Z vonkajšej strany je dutina náboja uzavretá uzáverom. Z vnútornej strany je dutina čapu riadenia chránená pred znečistením krúžkom 38 odvádzajúcim blato, ktorý vstupuje do prstencovej drážky otočného čapu a vytvára labyrintové tesnenie. Brzdový kotúč 37 je pripevnený k prírube náboja kolesa dvoma skrutkami.

Počas kompresného zdvihu, keď sa koleso vozidla pohybuje nahor, je pružina 14 odpruženia stlačená v dôsledku teleskopickej vzpery. Spodné rameno 2 závesu spolu s ťažnou tyčou 4 sa otáča vo svojich závesoch. Súčasne sa mení uhol teleskopického stojana a súčasne sa aktivuje hydraulický prvok stojana absorbujúci energiu vibrácií. Potom začne pôsobiť tlmič 30 kompresného zdvihu, ktorý spočíva na podpere vzpery zavesenia.

Pri spätnom zdvihu sila pružiny 14 posunie koleso auta smerom nadol, vzpera pruženia sa natiahne a zároveň sa zmení jej uhol sklonu. Pri natiahnutí vzpery sa aktivuje aj hydraulický prvok vzpery. K "hojdaniu" hrebeňa pri jeho teleskopovaní dochádza v dôsledku deformácie gumenej časti 23 hornej podpery. Pri pohybe závesného ramena dochádza k skrúteniu (odvíjanie) 9 stabilizačných tyčí, ktoré fungujú ako torzná tyč. Tyč vytvára najväčší odpor voči nakláňaniu tela, čím sa znižuje jeho náklon.

Stabilita vozidla, opotrebovanie predných pneumatík a spotreba paliva do značnej miery závisia od uhla geometrie predných kolies. Rozlišujú sa nasledujúce uhly nastavenia kolies.

Odklon kolies je naklonenie kolies vo vertikálnej rovine vzhľadom na stredovú os vozidla. Odklon môže byť kladný, ak sú kolesá naklonené smerom von, alebo záporný, ak sú kolesá na vozidle naklonené dovnútra. Uhol odklonu ovplyvňuje hlavne rovnomernosť opotrebenia dezénu prednej pneumatiky. Pri jeho poškodení dochádza k zvýšenému opotrebovaniu vnútorných alebo vonkajších stôp dezénu. Odklon sa nastavuje pomocou hornej skrutky 35 s uvoľnenými maticami upevňovacích skrutiek čapu riadenia.

Zbiehavosť je poloha predných kolies, keď je vzdialenosť medzi vnútornými okrajmi ráfikov vpredu menšia ako vzadu. Vzdialenosť sa meria na úrovni osi kolesa. Správna geometria kolies zlepšuje stabilitu vozidla a znižuje opotrebovanie pneumatík. Zbiehavosť sa nastavuje zmenou dĺžky riadiacich tyčí. Vo vozidle s pohonom predných kolies je zbiehavosť takmer nulová, pretože trakčné sily pôsobiace na kolesá majú tendenciu spájať predné kolesá.

Pozdĺžny uhol sklonu osi otáčania. Os, okolo ktorej sa koleso otáča, má taký sklon, že horná časť osi je naklonená dozadu. Tento uhol sklonu osi sa nazýva pozitívny, na rozdiel od negatívneho, v ktorom je horná časť osi naklonená dopredu. Pri kladnej hodnote uhla sa samonávrat kolies do strednej polohy po zákrute zlepšuje pri negatívnom uhle sa zhoršuje; Pozdĺžny uhol sklonu osi riadenia sa nastavuje maticami vzpery 4 s uvoľnenou maticou upevňujúcou vzperu k spodnému ramenu zavesenia. Na zníženie pozdĺžneho uhla sklonu sa matice naskrutkujú na napínač a. naopak, aby sa uhol zväčšil, skladajú ho.

Pre nové, zabehnuté vozidlo v prevádzkovom stave a s plným zaťažením 225 kgf, ktoré je rozložené 75 kgf na dve predné sedadlá a 75 kgf na stred zadného sedadla, by uhly nastavenia kolies mali mať tieto hodnoty:

• odklon — 0°±30
• zbiehavosť - 0±1 mm
• pozdĺžny uhol sklonu osi - 2°±30