Подвеска
Подвеска осуществляет упругую связь рамы или кузова автомобиля с
мостами или непосредственно с колесами, смягчая толчки и удары,  
возникающие при наезде колес на неровности дороги.
Подвеска автомобиля включает в себя:
• упругие элементы;
• направляющие устройства;
• гасители колебаний;
• стабилизаторы поперечной устойчивости.
Требования, предъявляемые к подвескам:
• оптимальная характеристика жесткости — зависимость между  
нормальной (перпендикулярно опорной поверхности) нагрузкой на  
колесо и деформацией (прогибом) подвески, измеряемая как  
нормальное перемещение центра колеса относительно кузова;
• оптимальная кинематика; работа направляющего устройства  
подвески при вертикальных перемещениях, крене либо галопировании
(продольные угловые колебания) кузова автомобиля вызывает не
только вертикальные перемещения колес, но также боковые и  
угловые перемешения как относительно дороги, так и относительно
кузова;
• оптимальные характеристики демпфирования — гашение колебаний
колес и кузова автомобиля, возникших в результате воздействия
главным образом дорожных неровностей; может происходить  
вследствие трения в некоторых типах упругих элементов и в шарнирах  
направляющего устройства подвески;
• минимальное число неподрессоренных частей; к ним относятся  
колеса и шины, тормозные механизмы колес, поворотные кулаки,
стойки подвески, мосты и т. п.;
• хороший контакт колеса с дорогой; при переезде автомобилем на
^большой скорости выпуклых неровностей (трамплинов) на дорожной
поверхности из-за недостаточного хода отбоя подвески, либо  
большой ее инерционности, возможен отрыв колеса от дороги;

Упругие элементы подвесок
Упругие элементы подвесок смягчают толчки, снижают вертикальные
ускорения и динамические нагрузки, передаваемые на несущую  
конструкцию при движении автомобиля. В результате работы упругого элемента ис-
ключается «копирование» кузовом профиля дорожных неровностей и  
улучшается плавность хода автомобиля. Хорошей плавностью хода считается
такая, при которой кузов совершает колебания частотой 1—1,3 Гц.
Применяют следующие типы упругих элементов подвески:
• металлические: листовые рессоры, спиральные пружины, торсионы
(стержни, работающие на скручивание);
• неметаллические: пневматические, гидропневматические и  
резиновые (обеспечивают упругость подвески за счет упругих свойств  
резины, воздуха и жидкости).
Листовые рессоры. Рессорная подвеска является основной для грузовых
автомобилей. Она содержит минимальное число структурных элементов —
рессору с узлами крепления и амортизатор (не всегда).
Рессора состоит из стальных листов, имеющих одинаковую ширину и
различную длину выгнутой формы, собранных вместе. Кривизна листов не
одинакова и зависит от их длины. Она увеличивается с уменьшением  
длины листов, что необходимо для плотного прилегания их друг к другу в  
собранной рессоре.

Направляющее устройство
Направляющее устройство определяет характер движения колес,  
передает продольные и поперечные усилия. На раму и кузов перелается от  
ведущих колес тяговая сила. Для этого предусмотрено направляющее  
устройство подвески, которое также воспринимает и момент, стремящийся  
повернуть мост автомобиля в направлении, противоположном вращению
колес. При торможении автомобиля через направляющее устройство на
раму от колеса передается сила торможения и им же воспринимается  
момент, стремящийся повернуть мост в направлении вращения колес. Кроме
того, через направляющее устройство передаются боковые усилия,  
возникающие при повороте автомобиля.
По типу направляющего устройства подвески делят на две группы —
зависимые и независимые.
Отличительной особенностью зависимой подвески является наличие
жесткой балки, связывающей левое и правое колеса, вследствие чего  
перемещение одного колеса в поперечной плоскости передается другому.
В независимой подвеске колеса одной оси не имеют между собой  
непосредственно связи и подвешены одно независимо от другого. При  
применении независимой подвески перемещение одного колеса не вызывает  
перемещения другого. В качестве направляющего устройства могут  
использоваться рычаги (штанги).

Гасители колебаний
Гасители колебаний служат для гашения колебаний упругого элемента.
При движении автомобиля в результате наезда колес на неровности  
дороги возникают колебания кузова и колес, которые гасятся с помощью  
устройства, называемого амортизатором. Его принцип действия сводится к
превращению механической энергии колебаний путем трения жидкости в
тепловую энергию с последующим ее рассеиванием. Применяемые на  
автомобилях амортизаторы делятся на телескопические (двухтрубные и  
однотрубные) и рычажные. Телескопические амортизаторы легче, чем  
рычажные, имеют развитую поверхность охлаждения, вследствие большого
хода поршня при одинаковой энергоемкости работают при сравнительно
невысоких давлениях рабочей жидкости (2,5—5 МПа), поэтому менее  
чувствительны к изнашиванию, утечкам, технологичны в производстве и  
хорошо компонуются на автомобиле.
Двухтрубный телескопический амортизатор. Сопротивление колебаниям
в нем создается в результате перекачивания жидкости через калиброванные
отверстия в его клапанах. При увеличении скорости относительных  
перемещений моста и несущей конструкции автомобиля резко возрастает  
сопротивление амортизатора. Амортизаторы заполняют специальной жидкостью,
вязкость которой мало зависит от температуры окружающей среды.  
Колебания несущей конструкции состоят из хода сжатия, когда несущая  
конструкция и мост сближаются, и хода отдачи, когда несущая конструкция и мост
расходятся. Сопротивление амортизатора имеет двухстороннее действие.
Ходы сжатия и отдачи неодинаковы. Так, сопротивление при ходе сжатия
составляет 20—25 % сопротивления хода отдачи, так как необходимо, чтобы
амортизатор гасил в основном свободные колебания подвески при ходе  
отдачи и не увеличивал жесткость упругого элемента при ходе сжатия.
Рабочий цилиндр амортизатора  и часть  
окружающего его корпуса резервуара заполнены жидкостью. Внутри цилиндра  
помещен поршень со штоком, к концу которого приварена проушина  
крепления с балкой моста или рычагами колеса. Сверху рабочий цилиндр
закрыт направляющей штока, а снизу днищем, являющимся  
одновременно корпусом клапана сжатия. В поршне по окружностям разного
диаметра равномерно расположены два ряда отверстий. Отверстия на
большом диаметре закрыты сверху перепускным клапаном отдачи.  
Отверстия на малом диаметре закрыты снизу дисками клапана отдачи,  
поджатого пружиной.

Стабилизатор поперечной устойчивости
Одним из способов уменьшения крена кузова и улучшение показателей
управляемости автомобиля является применение упругих дополнительных
элементов, называемых стабилизаторами поперечной устойчивости.  
Применяются они в подвесках легковых автомобилей и автобусах. Стабилизатор
поперечной устойчивости представляет собой упругое  
специальное устройство торсионного типа, которое устанавливается поперек  
автомобиля. Он состоит из П-образного стержня круглого сечения,  
изготовленного из пружинной стали и плечей (стоек). Стержень подвижно (во  
втулках) крепится на раме или кузове, а плечами шарнирно соединяется с
мостом или рычагами подвески.
При боковых кренах и поперечных угловых колебаниях кузова  
концы (плечи) стержня стабилизатора перемещаются в разные стороны
один опускается, другой поднимается. Вследствие этого средняя часть
стержня закручивается и частично изгибается, уменьшая тем самым
крен и поперечное раскачивание кузова автомобиля. Создавая  
сопротивление крену и поперечным колебаниям кузова, стабилизатор в то же
время не препятствует его вертикальным и продольным угловым  
колебаниям. При вертикальных перемещениях кузова прогибы подвесок
одинаковы, перемещения плеч стабилизатора также одинаковы и скру-
чивания стержня не происходит: он только проворачивается в опорных
втулках. В этом случае стабилизатор практически не влияет на  
характеристику подвески.

Зависимые подвески
Зависимая подвеска широко применяется в грузовых автомобилях,  
автобусах и легковых автомобилях (задняя подвеска). В большинстве случаев
грузовые автомобили и автобусы имеют направляющее устройство,  
совмещенное с упругим элементом, в виде продольных полуэллиптических  
листовых рессор.
Передняя подвеска грузового автомобиля ГАЗ-53-12 
состоит из двух продольных полуэллиптических листовых рессор, расположенных
под лонжеронами рамы вдоль автомобиля. Концы сдвоенного коренного
листа рессоры закреплены с помощью резиновых опор в прикрепленных к
лонжерону кронштейнах. Концы одного коренного листа отогнуты вверх, а
другого — вниз, вследствие чего образуется упорная торцевая поверхность.
Концы листов охвачены обоймами, увеличивающими площадь давления
рессоры на резиновые опоры, что уменьшает их изнашивание.
Рессора собрана из стальных листов разной длины, которые стянуты
вместе хомутами и прикреплены к переднему мосту двумя стремянками.
С помощью этих же стремянок к верхней части рессоры крепятся  
резиновый буфер, смягчающий удары при максимальных прогибах рессоры. В  
переднюю подвеску входит также гидравлический телескопический  
амортизатор, который с помощью резинометаллических шарниров соединяет  
передний мост и кронштейн лонжерона рамы.
Задняя подвеска автомобиля ГАЗ-53-12 имеет две основные рессоры с
дополнительными рессорами (подрессорниками), расположенными вдоль
лонжеронов рамы в задней части автомобиля. Основная задняя рессора  
прикреплена к раме, так же как и передняя рессора, с помощью нижней и  
верхней резиновых опор. Передний конец рессоры упирается в дополнительный
торцевой упор. Нагрузка на дополнительную рессору передается через  
кронштейны, закрепленные на лонжеронах. У ненагруженного автомобиля при
небольшом прогибе задних рессор силы передаются только основными  
рессорами, а между кронштейнами дополнительной рессоры и ее концами  
остается зазор, уменьшающийся по мере увеличения нагрузки. При полной
нагрузке в работу вступает дополнительная рессора, упругость которой  
может меняться, так как концы верхнего листа рессоры скользят по выпуклым
опорам и длина рабочей части рессоры по мере ее прогиба уменьшается.
Боковое смещение листов основной рессоры предотвращают четыре
хомута, а дополнительной — два хомута. Основная и дополнительная  
рессоры соединены с задним мостом с помощью накладки и стремянок.
Для повышения долговечности листы рессор подвергаются  
дробеструйной обработке. Большое трение между рессорными листами делает  
подвеску излишне жесткой, поэтому все листы передних и задних рессор  
смазываются графитовым смазочным материалом, уменьшающим трение и  
предохраняющим их от коррозии.

Независимые подвески
Независимые подвески получили широкое  
распространение в передних управляемых колесах легковых автомобилей, так как
при их использовании существенно улучшается возможность компоновки
моторного отсека или багажника и снижается возможность возникновения
автоколебания колес.
В качестве упругого элемента в независимой подвеске обычно  
применяют пружины, несколько реже — торсионы и другие элементы. При этом
расширяется возможность применения пневматических элементов.  
Упругий элемент, за исключением рессоры, практически не влияет на функции
направляющего устройства. Для независимых подвесок существует  
множество схем направляющих устройств, которые классифицируются по числу
рычагов и расположению плоскости качания рычагов.
В независимой передней подвеске рычажного типа автомобилей  
«Волга» ступица колеса установлена двумя радиально-упорными коническими
роликоподшипниками на цапфе поворотного кулака, который шкворнем
соединен со стойкой. Между стойкой и поворотным кулаком установлен
упорный шарикоподшипник. Стойка резьбовыми втулками шарнирно  
соединена с верхним и нижним вильчатыми рычагами, которые, в свою  
очередь, связаны с осями, закрепленными на поперечинах рамы с помощью
резиновых втулок. Упругим элементом подвески служит пружина,  
упирающаяся верхним концом через виброизолирующую прокладку в  
штампованную головку поперечины, а нижним — в опорную чашку, прикрепленную
болтами к нижним рычагам. Вертикальные перемещения колес  
ограничены упором резиновых буферов в балку. Телескопический гидравлический
амортизатор двустороннего действия установлен внутри пружины и  
соединен верхним концом с поперечной рамой через резиновые подушки, а
нижним концом — с нижними рычагами

Колеса и шины
Колесо — устройство, осуществляющее непосредственную связь  
автомобиля с дорогой и обеспечивающее движение автомобиля, его подрессо-
ривание, изменение направления движения и передачу вертикальных  
нагрузок на дорогу. В зависимости от выполняемых функций колеса делятся
на ведущие, управляемые, комбинированные (ведущие и управляемые) и
поддерживающие.
В ведущих колесах крутящий момент, подводимый от двигателя через
трансмиссию, преобразуется в силу тяги. Вращение колеса преобразуется в
поступательное движение автомобиля. В ведомых колесах,  
воспринимающих толкающее усилие от рамы, поступательное движение автомобиля
преобразуется в качение.
Автомобильное колесо состоит из пневматической шины, обода, диска
и ступицы.

Шина
Назначение шины — поглощать и смягчать толчки и удары,  
воспринимаемые колесом от дороги, обеспечивать с ней достаточное сцепление,
снижать уровень шума, возникающий при движении автомобиля и  
уменьшать разрушающее действие автомобиля на дорогу.
Требования, предъявляемые к шинам.
1. Обеспечение высокой комфортабельности — шина и подвеска,  
работая последовательно в вертикальном направлении, обеспечивают  
требуемую частоту собственных колебаний подрессоренной части конструкции.
Помимо этого, влияние шины на комфортабельность автомобиля  
определяется следующим:
• уровнем шума при прямолинейном и криволинейном движении;
• сопротивлением повороту управляемых колес;
• радиальным и боковым биениями, которые передаются на рулевое
управление.
2. Обеспечение безопасности движения — реализация этого требования
в основном определяется прочностью каркаса шины, способного  
противостоять действию внутреннего давления и ударным нагрузкам. Безопасность
шины определяется следующими ее свойствами:
• устойчивостью прямолинейного движения;
• способностью двигаться с высокими скоростями без опасности  
возникновения сильных вибраций и разрушения;
• хорошими сцепными свойствами как в продольном, так и в боковом
направлениях, а также на дорогах с мокрым, загрязненным,  
заснеженным и обледенелым покрытиями.
3. Высокие экономические показатели — экономичность шины  
определяется ее стоимостью и эксплуатационными затратами.
4. Удобство компоновки (с позиции размещения колес и шин на  
автомобиле они должны иметь минимально допустимые размеры) заключается
в следующем:
• уменьшается высота и ширина колесной ниши, что позволяет  
увеличить объем салона, моторного отсека и багажного отделения  
легкового автомобиля или улучшить планировку салона автобуса;
• уменьшается высота легкового автомобиля;
• уменьшается высота пола автобуса или положение грузовой  
платформы грузового автомобиля, что важно для ускорения погрузки и  
выгрузки;
• уменьшается пространство, занимаемое запасным колесом.

Обозначение шин
Европейская экономическая комиссия в сотрудничестве с технической
организацией европейских производителей шин и ободьев в 1975 г.  
приняла Правило ЕЭК ООН, определяющее типовые испытания шин и их  
дополнительные обозначения, необходимые для проведения этих испытаний.
Согласно принятым международным правилам и Правилу 30 ЕЭК
ООН, обозначение шин строится следующим образом:
• ширина профиля шины в дюймах/миллиметрах для диагональных
конструкций или только в миллиметрах для радиальных шин;
• через знак «/» серия шины;
• знак «—»;
• посадочный диаметр в дюймах;
• индекс грузоподъемности;
• индекс скорости.
Согласно приведенному перечню, обозначение шины выглядит  
следующим образом:
• 6,15/155—13 75 Р — для диагональной;
• 155/70—13 78 S — для радиальной.
Индекс грузоподъемности — условное целое число, соответствующее
максимальной грузоподъемности в килограммах или тоннах.
Базовая скорость — максимальная скорость шины, соответствующая
оптимальной нагрузке на нее.
В случае необходимости на шину наносят дополнительные  
обозначения в виде надписей, например, со следующей информацией:
• тип каркаса шины: RADIAL — радиальный;
• бескамерная шина: TUBELESS;
• материал корда и число его слоев в каркасе: 2 PLIES RAYON
2 слоя вискозного корда;
• для радиальных шин может быть описан состав брекера: TREAD 4
PLIES (2 PLIES RAYON + 2 PLIES STEEL) - пояс из четырех слоев
(2 вискозных слоя + 2 стальных слоя);
• фирма-изготовитель;
• обозначение рисунка протектора;
• обозначение «М & S» — для зимних шин.

Колеса
Колесо состоит из обода и соединительного элемента, с помощью  
которого оно соединяется со ступицей. Соединительный элемент обычно
представляет собой профилированный диск, приваренный к ободу, либо
является непосредственной частью обода — бездисковые.
Требования, предъявляемые к колесам:
• прочность и долговечность;
• размеры и жесткость колеса должны обеспечивать надежную посадку
шины на ободе и не снижать срок ее службы;
• конструкция крепления колеса должна обеспечивать его быструю и
точную установку на ступице;
• минимальное биение и дисбаланс колеса при вращении на ступице;
• минимальный момент инерции.
В случае применения бескамерных шин к колесу предъявляются  
дополнительные требования:
• герметичность обода;
• одинаковые посадочные размеры для бескамерной и камерной шин
одного и того же размера;
• возможность применения камеры.

Обозначение колес
Обозначение колес несет в себе большой объем информации. Согласно
международным соглашениям, в основу обозначения колес положены  
характеристики обода в следующей последовательности:
• ширина обода по посадочным полкам в дюймах;
• буквенное обозначение формы бортовой закраины обода;
• знак «—» для разъемных и «х» для неразъемных ободьев;
• номинальный посадочный диаметр обода;
• буквенное обозначение типа посадочной полки обода;
• для обозначения симметричности обода символ «-S» (иногда).
Так например, обозначение 5Jxl3H2 указывает: обод шириной 5  
дюймов с закраиной типа J, неразъемный, с посадочным диаметром 13  
дюймов, с полкой типа Н с обеих сторон (Н2) (полка коническая с круглым
подкатом), несимметричный (отсутствует обозначение S).
Обозначение 5.00R—20—S: симметричный, разъемный обод шириной
5 дюймов с закраиной типа R, с посадочным диаметром 20 дюймов.

Балансировка колес
Шины, колеса и ступицы изготовляются с определенными допусками,
поэтому после сборки автомобильное колесо оказывается в той или иной
степени неуравновешенным. При величине дисбаланса, превышающей  
допустимое значение, колесо необходимо балансировать. Балансировка  
выполняется на специальных стендах путем закрепления на ободе колеса  
балансировочных грузиков. Балансировке подлежат колеса в сборе с шиной,
накачанной воздухом до рекомендуемого давления. Балансировка должна
проводиться после каждого монтажа шин, а также периодически в  
процессе эксплуатации автомобиля.
Балансировочные грузики имеют почти плоскую наружную  
поверхность, а изнутри профилированы по закраине обода колеса. Они имеют
массу от 20 до 400 г. Для изготовления грузиков используют твердые  
сплавы свинца или литейную сталь. Прижимная пружина служит для  
закрепления грузика на закраине обода. Конструкция грузика и пружины должны
обеспечивать их надежное соединение с колесом.

Ступицы колес
Ступица предназначена для установки колеса с помощью  
подшипников на ось вращения, которая называется цапфой, или на балке моста.
Ступица имеет фланец для крепления диска или непосредственно обода
колеса. К нему же присоединяется барабан или диск тормозного  
механизма.
Ступицы устанавливаются на конических роликовых или шариковых
радиально упорных подшипниках, которые воспринимают как радиальные,
так и осевые нагрузки, передаваемые на ступицу от колеса. Конические  
роликовые подшипники имеют большую несущую способность по  
сравнению с шариковыми. Это объясняется главным образом тем, что ролики  
образуют линейную зону контакта с беговыми дорожками колец  
подшипника, тогда как шарики точечную, меньшей плошали.
Регулировкой конических роликовых подшипников ступицы, в отличие
от аналогичных роликовых подшипников главной передачи,  
обеспечивается небольшой осевой зазор. В процессе эксплуатации осевой зазор в  
подшипниках из-за износа рабочих поверхностей увеличивается, поэтому в
ступицах обязательно предусматриваются регулировочные устройства.
На легковых автомобилях широкое распространение получили  
шариковые радиально-упорные подшипники ступиц колес. Такие подшипники
заполняются долговечным смазочным материалом при их сборке,  
достаточно прочно монтируются в ступицу и не требуют обслуживания и  
регулировок.

Крепление запасного колеса
Запасные колеса грузовых автомобилей крепят на откидных  
кронштейнах к лонжеронам рамы под платформой с правой стороны или в  
специальных держателях за кабиной. На легковых автомобилях  
запасные колеса крепят, как правило, в багажнике.
Запасное колесо автомобиля ГАЗ-66-11 размещено за  
кабиной в держателе, состоящем из неподвижной и подвижной (откидной)
частей. Колесо зажимают между ними двумя стяжками. На конусе воротка
с помощью тарельчатой пружины и гайки зажат храповик, удерживаемый
от вращения в одну сторону собачкой. Для снятия колеса после разъема
стяжек откидную часть вместе с колесом опускают, вращая вороток. При
этом собачка, упираясь в храповик, предотвращает его вращение.  
Храповик проворачивается на конусном стержне воротка, что создает  
определенное сопротивление опусканию откидной части. В это время происходит
разматывание троса, два конца которого закреплены на воротке. Для  
поднятия колеса его вкатывают на откидную половину и поднимают с  
помощью храпового механизма, вращая за вороток. При этом трос двумя  
концами наматывается на вороток. Защелка не дает храповику вращаться в  
обратном направлении.