4.1 Передняя подвеска
Общее устройство передней подвески и углы установки передних колес. На легковых автомобилях применяется независимая подвеска передних колес, при которой перемещение одного из колес практически не зависит от другого.
Однорычажная подвеска передних колес типа «качающаяся свеча» или по имени ее изобретателя — «Мак-Ферсон» (рис. 107, а), применяемая на переднеприводных автомобилях, включает в себя телескопические гидравлические амортизаторные стойки 3, витые цилиндрические пружины 2, поперечные рычаги 6 и стабилизатор поперечной устойчивости 1. Преимуществами подвески передних колес типа «Мак-Ферсон» являются простота ее конструкции, компактность, значительное расстояние между опорами пружин, снижающее передаваемое от них на кузов усилие, минимальное число шарнирных соединений в подвеске.
На автомобилях с классической схемой компоновки устанавливаются рычажно-пружинные бесшкворневая (автомобили ВАЗ-2105 и ИЖ-21251) или шкворневая (автомобиль ГАЗ-ЗЮ29) подвески.
Рис. 107. Принципиальные схемы устройства передних подвесок и углы установки передних колес:
а — подвеска типа «Мак-Ферсон» переднеприводных автомобилей; б — рычажно-пружинная бесшкворневая подвеска автомобилей ВАЗ-2105 и ИЖ-21251; 1 — стабилизатор поперечной устойчивости; 2 — пружина; 3 — телескопическая стойка; 4 — передние колеса; 5 — рулевая тяга; 6 — рычаг подвески; 7 — шаровая опора; 8 и 13 — верхний и нижний рычаги; 9 и 12 — верхний и нижний шаровые шарниры; 10 и 11 — соответственно поворотные стойка и цапфа с осью; 14 и 18 — резиновые буферы сжатия и отбоя; 15 — амортизатор; 16 — поперечина; 17 — оси рычагов; I — вертикаль; II — колея; а — угол развала колес; р — угол схождения колес; у — угол продольного наклона оси поворота колеса; <о — угол поворота колеса; и — угол поперечного наклона оси поворота колеса; а — плечо обката колеса
Двухрычажная бесшкворневая подвеска передних колес автомобилей ВАЗ-2105 и ИЖ-21251 (рис. 107, б) состоит из верхнего 8 и нижнего 13 рычагов, крепящихся с одной стороны на осях 17 соответственно к кузову автомобиля (у автомобиля ВАЗ-2105) или к опоре поперечины 16 (у автомобиля ИЖ-21251) и к поперечине 16 подвески, а с другой стороны — при помощи верхнего 9 и нижнего 12 шаровых шарниров к поворотной стойке 10 колеса. Между нижним рычагом и кузовом (на автомобиле ВАЗ-2105) или поперечиной подвески (на автомобиле ИЖ-21251) размещена пружина, внутри которой установлен амортизатор.
В целях повышения устойчивости и управляемости автомобиля при движении, а также уменьшения изнашивания шин, передние управляемые колеса устанавливаются под определенными углами, которые называются углами установки колес.
Угол развала колес (а) характеризует отклонение плоскости вращения каждого колеса от вертикали.
Угол схождения колес (b) характеризует отклонение плоскости вращения каждого переднего колеса от направления движения автомобиля (колеса).
Углы продольного у и поперечного и наклона оси поворота колес характеризуют отклонение оси поворота (линии, проходящей через середину верхней опоры телескопической стойки и центр сферы шарнира на рычаге подвески типа «Мак-Ферсон» или через центры шарниров двухрычажной бесшкворневой подвески) от вертикали соответственно в продольной и поперечной плоскостях. Угол поперечного наклона оси поворота о в процессе эксплуатации не регулируется. Остальные углы установки колес при эксплуатации подлежат периодической проверке и регулировке. Одновременно с указанными углами установки колес производится также регулировка соотношения углов поворотов колес (см. разд. «Рулевое управление»).