Особенности конструкции передней подвески Toyota Corolla
Расположение элементов передней подвески: 1 — пружина передней подвески; 2 — амортизаторная стойка; 3 — поворотный кулак передней подвески; 4 — стойка стабилизатора поперечной устойчивости; 5 — шаровая опора рычага подвески; 6 — штанга стабилизатора поперечной устойчивости; 7 — рычаг передней подвески
Передняя подвеска независимая, рычажнопружинная типа Макферсон, с телескопическими амортизаторными стойками 2 (рис.7.1), витыми цилиндрическими пружинами 1, поперечными рычагами 7, стабилизатором поперечной устойчивости 8.
Основные элементы передней подвески — телескопические амортизаторные стойки 2, совмещающие функции телескопического элемента направляющего механизма и демпфирующего элемента вертикальных колебаний колеса относительно кузова.
На амортизаторных стойках собраны витые цилиндрические пружины, буфера сжатия с защитными чехлами и верхние опоры с упорными подшипниками (рис. 7.2). Через верхнюю опору передается нагрузка на кузов автомобиля. Амортизаторная стойка 2 (см. рис. 7.1) соединена с рычагом 7 подвески через поворотный кулак 3 и шаровую опору 5.
Стабилизатор поперечной устойчивости 6 соединен с подрамником передней подвески двумя кронштейнами через резиновые подушки, а с амортизаторной стойкой 2 — через стойку 4 стабилизатора с шаровыми шарнирами.
Рычаг 7 передней подвески прикреплен к подрамнику посредством двух резинометаллических шарниров (сайлентблоков), а к поворотному кулаку 3 ступицы через шаровую опору 5.
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 появились еще до изобретения автомобилей. Прообразом современных автомобильных подвесок можно считать систему подрессоривания карет – их салон подвешивался на кожаных ремнях или цепях. Но такая конструкция гасила толчки только при небольшой скорости. В 1804 г. Обадия Элиотт запатентовал подвеску на продольных рессорах дугообразной формы, рессоры изготавливались из стали, реже – из упругого дерева. Усовершенствованные подвески этого типа широко использовались в автомобилях с момента их появления и до 70-х годов прошлого века, а на отдельных моделях встречаются и в наши дни.
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:
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 элементов
Посредством 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.
Существует такое понятие, как жесткая или мягкая подвеска. Чем сильнее способен сжиматься и растягиваться упругий элемент и чем интенсивнее амортизатор поглощает колебания, тем мягче подвеска. Жесткая подвеска хуже смягчает толчки, но лучше обеспечивает устойчивость авто на поворотах. Мягкая делает поездку более комфортной, но до определенного предела. Авто со слишком мягкой подвеской не только сильно раскачивается при маневрировании, амплитуда колебаний кузова при движении по прямой тоже возрастает. Качка из-за чрезмерно мягкой подвески столь же неприятна, как тряска из-за очень жесткой. Так что производители стремятся найти идеальный баланс мягкости-жесткости.
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 подвески
Именно 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.
Схема подвески на Тойоте Камри
Toyota Camry – это один из самых популярных современных автомобилей, продающихся ежегодным тиражом в количестве 800 000 – 1 000 000 экземпляров, что делает данную модель 3-5 в списке самых продаваемых моделей из года в год. Данный автомобиль был изначально предназначен для продажи в Японии, однако компания сменила сектор развития и стала выпускать Камри для всего мира. В нашей стране самыми массовыми моделями стали Камри с пятого по седьмое исполнения в кузовах 30, 40 и 50.
Пятое поколение
Пятая генерация Camry выпускалась в период с 2001 по 2006 год. По сравнению с прошлыми поколениями машина стала больше, увеличился салон. Колесная база модели составила 2,72 см в длину, ширина же стала также больше на 7 см, что позволило немного изменить схему передней полуоси, разместив колеса ближе к наружным углам, что помогло автомобилю стать более устойчивым на дорожном полотне.
Схемы передней и задней подвески в машине неизменны – независимые МакФерсон со стабилизаторами поперечной устойчивости, со сдвоенным фиксационным рычагом и пружинами. Нижний рычаг передней МакФерсон крепиться к поворотному кулаку, стабилизатор поперечной устойчивости же закреплен на нижние рычаги.
Самым нестандартным решением в пятой генерации стало то, что в схеме подвески спереди ось шкворня находится перед поворотным кулаком, что позволяет лучше стабилизировать авто при прямолинейном движении. В схему строения каждой из двух подвесок входят:
- опора сверху;
- шайбы;
- пружина цилиндрического типа;
- сайлентблоки, использующиеся для крепления рычагов, стабилизатора поперечной устойчивости;
- амортизационная стойка;
- место фиксации нижнего рычага;
- втулка сферического типа.
Шестое поколение
Шестое поколение Камри продавалось с 2006 по 2011 год. Камри образца 2006-2011 года получила не только новый кузов, но совершенно иную схему ходовой части, которая стала в разы лучше справляться с дорогой.
В качестве передней подвески используется независимая рычажно-пружинная подвеска МакФерсон со стабилизатором поперечной устойчивости, амортизационными стойками, цилиндрическими пружинами и поперечными рычагами. Схема строения самой полуоси не особо отличается от предыдущей генерации, но стоит понимать, что были улучшены телескопические амортизационные стойки, что позволило лучше стабилизировать кузов авто в вертикальном положении.
Амортизаторная стойка, согласно руководству пользования и схем строения, теперь состоит из:
- амортизатора;
- буфера сжатия;
- защитного чехла;
- прокладки пружины снизу;
- верхней тарелки пружины;
- опорного подшипника;
- верхней опоры;
- пружины и гайки.
Ремонт и обслуживание передней полуоси следует проводить каждое ТО или каждые 15-25 000 км пробега в зависимости от того, по каким дорогам передвигается машина.
В задней части авто использовалась уже не МакФерсон, как в поколении ранее, а многорычажная полуось, состоящая из двух поперечных и одного продольного фиксационного рычага, телескопических амортизаторов, витых цилиндрических пружин, стабилизатора поперечной устойчивости (СПУ) и штанги СПУ.
Седьмое поколение
Выпуск седьмой генерации Camry начался в 2011 году, закончился выпуск модели в 2017 году. В этой генерации инженеры компании постарались сделать все так, чтобы избавить будущего владельца машины от «капризов» прошлых исполнений Камри. Так, машина получила более длинную колесную базу – 2,775 м, передняя колея в ширину имеет 1,575 м, тогда как задняя – 1,565 м.
В качестве передней полуоси в машине используется двухрычажная подвеска МакФерсон со стабилизатором поперечной устойчивости. Схема передней подвески ровно такая же, как и в прошлой генерации, однако стали более качественными материалы изготовления, рычаги разместились под немного иными углами, а колеса стали располагаться еще ближе к наружным углам, что сделало авто устойчивей на дороге.
Подвеска стала жестче, что сделало машину менее валкой и более стабильной в осуществлении поворотов. Жестокость подвески увеличилась за счет использования более мощного стабилизатора спереди и изменившихся настроек. Стоит заметить и тот факт, что кузов стал значительно легче, что также улучшило маневренность машины.
Схема задней подвески неизменна – используется вновь МакФерсон с двумя фиксационными рычагами, стабилизатором поперечной устойчивости, двух амортизационных стоек с витыми цилиндрическими пружинами. Стоит отметить, что амортизационные стоки сзади немного больше в высоту, чем передние.
Во всех вышеописанных генерациях авто является максимально устойчивым на дороге, маневренным и надежным. Вместе с тем ходовая часть Камри часто является первой причиной поломки машины. Так, если появился стук при езде или авто стало хуже справляться с выбоинами или неровностями дороги, машину следует отвезти на СТО для ремонта и диагностики. Посмотреть как происходит замена той или иной запчасти можно в любом видео на популярных видеохостингах. В видео довольно подробно описан процесс замены, который можно повторить по предлагающемуся плану самостоятельно.
Подытожив все вышеперечисленное, можно создать наглядную таблицу схемы подвесок Камри:
Модель | Toyota Camry V (2001-2006 год) | Toyota Camry VI (2006-2011 год) | Toyota Camry VII (2011-2017 год) |
Передняя подвеска | Независимая пружинно-рычажная, 2 рычага, стабилизатор поперечной устойчивости. | Независимая пружинно-рычажная, 2 рычага, стабилизатор поперечной устойчивости. | Независимая пружинно-рычажная, 2 рычага, стабилизатор поперечной устойчивости. |
Задняя подвеска | Независимая пружинно-рычажная, 2 рычага, стабилизатор поперечной устойчивости. | Независимая, пружинно-рычажного типа, 3 фиксационных рычага, включая два поперечный и 1 продольный, стабилизатор поперечной устойчивости | Независимая пружинно-рычажная, 2 рычага, стабилизатор поперечной устойчивости. |