Независимая задняя подвеска Jaguar.
Jaguar Независимая задняя подвеска (IRS) была обычным компонентом ряда серийных автомобилей Jaguar с 1961 года, претерпев два крупных изменения конфигурации до 2006 года и последний раз использовавшаяся в Jaguar XK8 и Aston Martin DB7 . В этой статье основное внимание уделяется Jaguar IRS первого поколения, который прочно закрепил за маркой репутацию производителя сложной подвески, сочетающей плавность хода с отличным сцеплением с дорогой и низким уровнем шума, вибрации и резкости (NVH). Эти два поколения пересекаются во времени, поскольку они использовались как в полноразмерных , так и в спортивных моделях, которые обновлялись в разное время.
IRS первого поколения (1961–1986)
[ редактировать ]Разработка
[ редактировать ]автомобили редко имели Когда они впервые были представлены, британские задние колеса с независимой подвеской. [1] Большинство серийных автомобилей того времени использовали ведущие задние мосты . Независимые системы подвески обладают преимуществом меньшей неподрессоренной массы для улучшения сцепления с дорогой, а при правильной конструкции - способностью поддерживать опорные колеса перпендикулярно поверхности дороги во время поворотов и при реагировании на неровности дорожного покрытия, что еще больше улучшает сцепление с дорогой. Уменьшение передачи вертикальных неровностей дорожного покрытия на кузов автомобиля также обеспечивает более плавную езду.
На разработку первой системы IRS Jaguar ушло пять лет. [1] Седан Mark 2 , оснащенный прототипом IRS, продемонстрировал снижение неподрессоренной массы на 190 фунтов (86 кг) по сравнению с ведущим мостом. [2] Его первое серийное применение было в спортивном автомобиле E-Type с момента его запуска в 1961 году, а также в конце 1961 года, когда был представлен топовый Jaguar Mark X. седан [3] Узел был изготовлен в трех разных размерах с разной шириной гусеницы для разных моделей. Jaguar IRS первого поколения продолжал обновляться и использоваться до тех пор, пока производство XJS не закончилось в 1996 году, хотя производная от IRS продолжала использоваться Aston Martin в DB7 до 2004 года.
IRS встроен в сборный подрамник в виде стальной перекладины , что позволяет относительно легко снимать его с автомобиля в сборе. Эта особенность сделала его пригодным для адаптации в качестве нестандартного компонента на других транспортных средствах, например, от производителей комплектных автомобилей и мелких производителей специализированных автомобилей.
Обзор
[ редактировать ][4] Вся задняя подвеска в сборе размещена в опоре из стальной поперечины (показана призрачным шрифтом на схеме ниже), которая крепится к кузову автомобиля с помощью четырех резиновых V-образных блоков, а также несет на себе дифференциал (синий) и внутренние тормоза (красный). Задние колеса расположены поперечно верхними тягами и держателями колес (зеленые) и нижними тягами (голубые). Верхнее звено представляет собой ведущую полуось с карданным шарниром на каждом конце. Нижняя тяга поворачивается рядом с корпусом дифференциала на своем внутреннем конце и там, где она встречается с держателем колеса у отливки ступицы колеса (фиолетовый) на своем внешнем конце. Поворотные подшипники на каждом конце нижней тяги расположены на большом расстоянии друг от друга, чтобы обеспечить максимальную продольную жесткость. Подвеска обеспечивается двумя блоками винтовых пружин и амортизаторов (желтого цвета) с каждой стороны корпуса дифференциала (всего четыре), причем блоки пружин и амортизаторов крепятся к поперечине вверху и нижней тяге внизу. Нижние тяги дополнительно расположены в продольном направлении с помощью двух радиусных рычагов (см. фото выше), каждый из которых проходит вперед от внешнего нижнего звена к точке на кузове автомобиля и поворачивается на каждом конце с помощью резиновых втулок.
Подробное описание
[ редактировать ]Поперечная балка
[ редактировать ]Чтобы изолировать салон от шума, вибрации и жесткости (NVH), независимая задняя подвеска была спроектирована так, чтобы располагаться на отдельной поперечине, прикрепленной к кузову автомобиля четырьмя резиновыми V-образными блоками. Единственными другими точками контакта с кузовом автомобиля (то есть радиусными рычагами) являются резиновые втулки с металлическими втулками (Metalastik) , поэтому между подвеской и кузовом автомобиля отсутствует контакт металла с металлом. Изготовленная стальная поперечина несет на себе дифференциал и внутренние тормоза (если они установлены).
Дифференциал
[ редактировать ]Дифференциал представляет собой агрегат Salisbury 4HU или Dana с гипоидной спирально-конической шестерней. Он обеспечивает передаточное число главной передачи в диапазоне от 2,88:1 до 4,55:1, в зависимости от модели Jaguar. Болты, которые крепят дифференциал к подрамнику, имеют небольшие отверстия в головках, чтобы их можно было закрепить предохранительной проволокой, чтобы предотвратить их откручивание, что в противном случае было бы трудно обнаружить, поскольку доступ к ним можно получить только тогда, когда весь узел подвески снят с автомобиля. машина. Дифференциал повышенного трения был стандартным для некоторых моделей и дополнительным для других. IRS первого поколения всегда имел дисковые тормоза, установленные внутри, причем тормозные блоки располагались непосредственно рядом с дифференциалом и тормозили его выходные валы.
Верхнее звено и держатель колеса
[ редактировать ]фиксированной длины Верхнее звено представляет собой полуось с универсальными шарнирами на каждом конце. Универсальные шарниры действуют как внутренние и внешние шарниры верхней тяги, которая вращается, передавая привод от своего внутреннего шарнира на выходе дифференциала/тормозного блока к внешнему шарниру на держателе колеса. Колесная опора представляет собой шлицевую поворотную ось (для съемных колес ) или поворотную ось со ступичным диском (для колес с 5 выступами). В более поздних моделях XJS с внешними задними тормозами кронштейн колеса, тормозные диски и барабан стояночного тормоза представляли собой единый стальной литой узел. Во всех случаях опора колеса работает на подшипниках, установленных в большом литом алюминиевом держателе ступицы.
Нижняя тяга и держатель ступицы
[ редактировать ]Каждое нижнее звено изготовлено из стальной трубы с приваренной к каждому концу двухзубой вилкой. Внешний конец нижней тяги поворачивается вокруг опорного вала, который проходит продольно через нижнюю часть каждого держателя ступицы. Внутреннее крепление шарнира примыкает к нижней части корпуса дифференциала. Широкое расстояние между шарнирными подшипниками обеспечивает как крутильную, так и продольную жесткость держателю ступицы. Это предотвращает скручивание держателя ступицы относительно дифференциала, а также необходимо, поскольку, поскольку карданные валы действуют как верхние тяги подвески, у держателя ступицы нет другого способа противостоять движению вперед-назад.
Подшипники и втулки
[ редактировать ]В шарнирах верхней и нижней тяг используются роликовые подшипники , что снижает трение по сравнению с подшипниками скольжения и улучшает плавность хода и скорость реакции подвески. Положение и форма резиновых V-образных блоков и втулок Металастик спроектированы таким образом, чтобы обеспечить достаточно жесткую подвеску для хорошего контроля и при этом успешно изолировать кузов от шумов и шума.
Радиусные рычаги
[ редактировать ]Нижняя тяга сама по себе не предназначена для восприятия нормальных сил ускорения и торможения, поэтому она расположена с помощью двух радиусных рычагов, которые проходят вперед от каждой нижней тяги к точкам на кузове (цельной конструкции) автомобиля под задним пассажирским салоном. Каждый радиусный рычаг прикрепляется к своему нижнему звену в точке, расположенной сразу за нижними креплениями пружины, и поворачивается вертикально вокруг своего крепежного болта. Крепежные болты проходят через небольшую втулку Металастик, которая состоит из металлической втулки, удерживаемой внутри резиновой втулки. Там, где радиусный рычаг соединяется с кузовом автомобиля, он крепится вертикальным болтом, проходящим через большую металлическую втулку, которая впрессована в передний конец радиусного рычага. Ремни безопасности удерживают радиусные рычаги вблизи кузова автомобиля на случай ослабления одного из передних крепежных болтов.
Поскольку передние крепления радиусных рычагов не находятся на оси внутренних шарниров нижних рычагов, на первый взгляд может показаться, что свободное движение подвески невозможно без изгиба некоторых компонентов или сжатия эластомерных втулок продольного рычага. неоправданно. Однако, как описано выше, перекладина прикреплена к кузову с помощью резины. Поперечина и нижние тяги поддерживают правильный угол схождения одного колеса относительно другого, однако из-за относительных углов задних радиусных рычагов крен кузова приводит к тому, что вся поперечина и нижние тяги слегка поворачиваются вокруг точек крепления поперечины. таким образом вызывая небольшое пассивное рулевое управление задними колесами , что может привести к значительному улучшению управляемости. Когда компоненты Jaguar повторно используются в других автомобилях, дифференциал часто жестко крепится к шасси, используются другие конфигурации радиусных рычагов, и эффект пассивного рулевого управления задними колесами теряется.
Пружинирование и демпфирование
[ редактировать ]Подпружинивание и демпфирование обеспечиваются четырьмя винтовыми пружинами и демпфирующими блоками, которые крепятся к поперечине вверху и к нижним тягам внизу. Использование двух пружинно-демпферных блоков с каждой стороны необычно. [5] и позволяет использовать пружины меньшего размера, занимающие меньше места и меньше выступающие в багажное отделение. [2] Он также уравнивает нагрузку, передаваемую на переднюю и заднюю часть перекладины. [6]
Стабилизатор поперечной устойчивости
[ редактировать ]Некоторые модели также были оснащены стабилизатором поперечной устойчивости - торсионом, предназначенным для уменьшения крена кузова на поворотах.
Тормоза
[ редактировать ]
В течение первых 32 лет производства IRS первого поколения дисковые тормоза устанавливались на внутренних концах карданных валов, чтобы минимизировать неподрессоренную массу на внешнем конце. Гидравлические . тормозные суппорты устанавливались непосредственно на дифференциал Были приняты меры, чтобы тепло, выделяемое тормозами, не повредило уплотнения выходного дифференциала, хотя это никогда не приводило к полному успеху. [7] В стояночном тормозе использовались отдельные механические суппорты, воздействующие на диски.
В модели XJS 1993–1996 годов тормоза были перенесены в подвесное положение. Этого удалось достичь с помощью ступичных носителей от IRS второго поколения, которые к тому времени уже семь лет производились для XJ6 (XJ40) . Перенос задних тормозов наружу устранил проблему теплопередачи и облегчил обслуживание. Затем стояночный тормоз использовал тормозные колодки внутри тормозного барабана в центре дискового ротора.
Оригинальные приложения
[ редактировать ]Следующие автомобили Jaguar были оснащены IRS первого поколения как часть их первоначальной спецификации. автомобиля Во втором столбце указана приблизительная задняя колея в зависимости от того, использовалась ли узкая, средняя или широкая версия узла подвески. [2] [7]
| Модель | Отслеживать |
|---|---|
| E-Тип серии 1 и 2 | 50 дюймов (1270 мм) |
| E-Тип Серия 3 | 54 дюйма (1372 мм) |
| S-тип | 54 дюйма (1372 мм) |
| 420 | 54 дюйма (1372 мм) |
| Марк Икс | 58 дюймов (1473 мм) |
| 420Г | 58 дюймов (1473 мм) |
| XJ6 и XJ12 серии 1,2,3 | 58 дюймов (1473 мм) |
| XJS | 58 дюймов (1473 мм) |
| Даймлер DS420 | 58 дюймов (1473 мм) |
Другие приложения
[ редактировать ]Из-за своей автономной конструкции IRS первого поколения была популярна для установки на другие автомобили, а также среди хот-родеров. [8] Он устанавливался в качестве модификации на ряд других автомобилей, в том числе на следующие:
- AC Cobra Реплики [9]
- Форд Мустанг [10]
- МГ МГБ [11] [12]
- Пантера Дж.72
- Пантера Лазер
- Пантера Де Виль
- Надежный ятаган [13]
- Тойота Хайлюкс [14]
- Триумф ТР7 [15]
IRS второго поколения (1986–2006 гг.)
[ редактировать ]Компания Jaguar внесла несколько фундаментальных изменений в конструкцию IRS для новой модели XJ40 , выпущенной в 1986 году.
Форма подрамника изменилась на приблизительный треугольник, прикрученный к передней части дифференциала и прикрепленный к автомобилю примерно в тех же точках, что и радиусные рычаги IRS первого поколения. Задняя часть дифференциала дополнительно поддерживалась парой тяг, прикрепляющих ее к конструкции заднего пола автомобиля. Резиновые втулки в точках крепления обеспечивали необходимый уровень подавления шума и шума .
Карданный вал фиксированной длины в качестве верхнего звена подвески остался, но нижний поперечный рычаг стал стальной коробчатой секцией с гораздо более широким основанием. Размещение передних и задних шарниров поперечных рычагов так далеко друг от друга означало, что радиусные рычаги можно было (и было) исключить.
Оригинальные сдвоенные пружины с каждой стороны были заменены одной пружиной и амортизатором, действующими против кузова автомобиля, а не против заднего подрамника. Тормоза были перенесены на внешние концы карданных валов, чтобы обеспечить лучший отвод тепла и упростить обслуживание. Конечным результатом стало снижение общего веса, но неподрессоренная масса увеличилась из-за перемещения тормозов, что более чем компенсировало уменьшение веса пружин и амортизаторов, а шумоизоляция немного ухудшилась.
В 1993 году на поздних моделях XJ40 крепление нижнего поперечного рычага к держателю ступицы было изменено на болт с эксцентриковой головкой, что позволило отрегулировать схождение задних колес, что раньше было невозможно без сгибания рычагов.
Оригинальные приложения
[ редактировать ]Следующие автомобили Jaguar и Aston Martin были оснащены IRS второго поколения как часть их первоначальной спецификации:
Текущее IRS (с 1998 г.)
[ редактировать ]Для запуска модели Jaguar S-Type (X200) компания Jaguar , находящаяся в собственности Ford , разработала новую сложную многорычажную подвеску для платформы Ford DEW98 . Карданные валы теперь перестали быть конструктивной частью подвески, поэтому на них можно было установить шарниры равных угловых скоростей , которые позволяли изменять их длину в зависимости от хода подвески. Эта система с модификациями теперь установлена на Jaguar XJ (X350) 2003 г., Jaguar XK (X150) 2006 г., Jaguar XF (X250) 2007 г., обновленном Jaguar XJ (X351) 2010 г., Jaguar XF Sportbrake (X250) 2007 г. 2012 г. и Jaguar F-Type (X152) в 2013 г. Сильно переработанная версия также станет основой будущих продуктов Land Rover, начиная с Range Rover (L405) .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Харви , К. (1977) E-Type: Конец эпохи , Хейнс, Йовил.
- ^ Jump up to: а б с Вуд , Дж (1990) Jaguar E-Type: Полная история , Crowood Press, Рамсбери.
- ^ Значение «Марк Десять» вместо предыдущего Mk. VII, ‑VIII и ‑IX, усовершенствованные большие Mk. X имел несущую конструкцию , в которой также использовался мощный двигатель E-Type и независимая задняя подвеска.
- ^ «Руководство по обслуживанию Jaguar 420», Jaguar Cars Limited ISBN 1-85520-171-2
- ^ Поллард , Д. (1997) Руководство по покупке и восстановлению Jaguar XJ6 , Хейнс, Йовил.
- ^ Торли , Н. (2001) Jaguar E-Type , Хейнс, Йовил.
- ^ Jump up to: а б Скиллетер , П. (1980) Автомобили Jaguar Saloon Cars , Хейнс, Йовил.
- ^ Преобразование Reborn Company LLC MGB IRS , получено 22 февраля 2009 г.
- ↑ Concours West Industries Cobra IRS Parts. Архивировано 28 февраля 2009 г. в Wayback Machine , получено 22 февраля 2009 г.
- ↑ Преобразование DazeCars Mustang в IRS. Архивировано 16 июля 2011 г. на Wayback Machine , получено 22 февраля 2009 г.
- ^ Преобразование Reborn Company LLC MGB IRS , получено 22 февраля 2009 г.
- ^ Преобразование Richland Motor Cars MGB IRS , получено 22 февраля 2009 г.
- ↑ V8 Church о переоборудовании Jaguar IRS для Scimitar GTE , получено 22 февраля 2009 г.
- ↑ Конверсия Toyota HiLux IRS Concours West Industries. Архивировано 30 декабря 2008 г. в Wayback Machine , получено 22 февраля 2009 г.
- ^ Веб-сайт восстановления Triumph TR7 , получено 22 февраля 2009 г.