Jármű felfüggesztése

A jármű felfüggesztései azok az elemek, amelyek lehetővé teszik a rugózatlan tömegek (általában a kerék , a kerék meghajtó alkatrészei, gyakran a fékrendszerek stb.) Összekapcsolását a felfüggesztett tömegekkel (általában az alváz, a motor és a jármű összes alkatrésze az alvázhoz rögzítve).

A felfüggesztés használatát annak a felületnek a szabálytalanságai szabják meg, amelyen a jármű mozog. Csökkenti a gépre gyakorolt ​​hatást, csökkenti a mechanikai fáradtságot és a túlzott kopást, javítja az utasok kényelmét, és a szabálytalanságok ellenére is fenntartja a kerekek és a talaj közötti érintkezést: ez alapvető feltétele az úttartásnak. Ezenkívül a jármű tömege visszatérő mechanizmust igényel, hogy megakadályozza a rendszer végtelen megereszkedését, mivel a terep durvább lesz.

Így a felfüggesztés egy összekötő eszközből áll a „rugózatlan tömegek” és a „felfüggesztett tömegek” között, egy rugóból és egy lengéscsillapítóból .

Megkülönböztetünk olyan „független kerék” felfüggesztéseket is, amelyeknél ugyanazon a tengelyen a bal rész el van választva a jobb résztől, és a „merev tengely” felfüggesztéseket, amelyeken a bal és a jobb rész össze van kötve.

Bizonyos magyarázatok megkövetelhetik a cikk felfüggesztésének geometriájának előzetes átolvasását , különösen szárazföldi járművek esetében.

Különböző típusú felfüggesztések

Szójegyzék

Számos típusú felfüggesztés létezik. A gyakorlatban használatuk nagyban függ a szállítandó rakománytól, a gyártási költségektől és a jármű típusától.

MacPherson típusú felfüggesztés

Ez az a típus, amelyet a mai autók független kerék első tengelyén használnak . Oldalonként egyetlen keresztirányú felfüggesztőkarból (vagy háromszögből áll, az úgynevezett „pseudo Mc Pherson” típusban) áll. A felfüggesztett és a rugózatlan tömeg közötti találkozást a kerék oldalán lévő gömbcsukló, az alváz oldalán pedig egy csésze hajtja végre. A lengéscsillapító és tekercs rugó van koncentrikus a rugóstag - úgynevezett rugóstag - mereven csatlakozik a kormánykerék csülök. Az anti-roll rúd hosszirányú irányítást nyújt a keresztirányú karon.

Ez a fajta felfüggesztés nagyon gyakori a sorozatgyártású autóban, mert a rendszer egyszerű és ezért olcsó. Nagyon hatékony abban is, hogy meglehetősen merőlegesen tartja a kereket a talajra; ha azonban a jármű elgurul , akkor a „támadásnál negatív emelkedési tapadás (felfelé haladás) van”. Ez biztosítja az oldalsó jó kezelhetőséget. A sorozatgyártású autók első tengelyei fel vannak szerelve.

Earle S. MacPherson (1891-1960) mérnök az illinoisi Highland Parkban született . Miután az Egyesült Államokban a General Motors Chevrolet részlegében dolgozott, Franciaországba jött, hogy a Ford gyártó európai részlegében dolgozzon, ott fejlesztette ki felfüggesztési rendszerét, amelyet 1949- ben használtak először a Ford Vedette- n.

Torziós gerendák hátsó felfüggesztése

A torziós gerendák hátsó felfüggesztése (amelyet néha „félmerev tengelynek” is neveznek) olyan típusú felfüggesztés, amely egy keresztirányú gerendán alapul, amely csendes blokkokkal van a kerethez rögzítve, és mindkét végén csülöktartókkal vagy húzott karokkal vannak felszerelve; a gerenda gördülésgátlóként működik , korlátozva a jármű hátsó részénél a gördülést.

Ez a fajta felfüggesztés a kis húzások hátsó tengelyein található. A bütykös foglalat nulla, amikor a felfüggesztést benyomják. Ez egy gazdaságos felfüggesztés, amely megmagyarázza használatát.

Dupla lengőkar felfüggesztés

Ezt lehet a legjobban megtenni egy autóban , ez „ független  ” típusú  . A MacPherson felfüggesztésekhez hasonlóan néha különböző méretű háromszögeket használunk a dőlésszög megváltoztatására a terhelésnek megfelelően. A csuklótartót két gömbcsukló köti össze, az egyik az alsó háromszöggel, a másik a felső háromszöggel. A keret négy ízületben van összekötve, háromszögenként kettő. A két háromszög egyikén lengéscsillapító és rugórendszer található. Ezt a felfüggesztést néha „ deformálható párhuzamos felfüggesztésnek  ” nevezik .

Ez a felfüggesztés a versenyautók és a csúcskategóriás autók többségénél megtalálható. Érdeklődése a végtelen számú lehetséges beállításban rejlik, a különböző ízületek rögzítési pontjaitól függően. Így a dőlésszög, a görgő, a merülésgátló stb. Állítható és akár változtatható is (lásd a felfüggesztés geometriáját ). De a MacPherson típusú felfüggesztéssel ellentétben a vonaton alkalmazott beállításoktól függően jobb tapadást biztosít. Csakúgy, mint a MacPherson felfüggesztésnél , a futóművet is kombinálják az alváz fizikai viselkedésének javítása érdekében.

A jelenlegi Forma-1-es autók Kettős lengőkar-felfüggesztés van, a lengéscsillapítót / rugórendszert az autóba szerelik az elülső fedélnél (előtető). A kerekek rugókhoz való csatlakoztatásához két megoldás létezik: nyomógombos felfüggesztés és a rudas felfüggesztés. A tolórúd továbbítja a kerék által kifejtett erőket a rugó összenyomásával, míg a kapcsolórudak ugyanezeket az erőket eloszlatják a lengéscsillapító meghúzásával. A hátsó felfüggesztésekhez sok csapat hajtókar-felfüggesztést használ, amelyeket a sebességváltó mérete miatt könnyebb felszerelni, mint a tolórudakat. Valójában a tolórudak a hátsó spoiler rögzítésének szintjén helyezkednek el, közvetlenül a sebességváltó házán.

Csúszó felfüggesztés

Ez egy olyan felfüggesztés, ahol a kerék elmozdulhat egy vezető csúsztatásával. Az egész szerkezet merev.

Ez a felfüggesztés régóta szerepel a motorkerékpárokon, ahol a lengőkaros felfüggesztés váltotta fel.

Előnye, hogy lehetővé teszi egy szilárdabb keret felépítését (az egész hátsó rész merev), de kevesebb haladást tesz lehetővé.

Felfüggesztés "húzó karral" (vagy lengőkarral)

Személygépkocsikban nem használják széles körben , kivéve a nehéz rakományokat (tipikusan teherautó- pótkocsik és páncélozott járművek ), „független” típusúak. Használata azonban hatalmas a motorkerékpár típusú járművek hátsó végénél , ahol a hátsó csúszó felfüggesztést cserélte ki. Függesztőkarból áll; a kereket és a keretet egy-egy csap segítségével rögzítik hozzá. A lengéscsillapítót és a rugórendszert gömbcsuklóval rögzítik a felfüggesztőkarhoz.

Ez a fajta felfüggesztés nagyon kompakt, ami lehetővé teszi a nagyméretű függesztőkarok használatát és ezáltal a nagyon nagy terhelés támogatását. A süllyesztésnél nincs "merevítő aljzat", ezért motorkerékpárokhoz és lánctalpas járművekhez használják. Ez a fajta felfüggesztés kiváló hosszanti tapadást (tapadást) is biztosít.

Ennek a felfüggesztésnek a javulása a Christie felfüggesztés, amelyet olyan tartályokban használnak, ahol a csillapító elem körülbelül vízszintes helyzetbe van tolva. Ez a megoldás lehetővé teszi a lengéscsillapító védelmét és különösen annak méretének növelését. Valójában a nagy lehajlásokhoz vagy a lengéscsillapítót kell közelebb vinni a forgástengelyhez (amely jelentős erőket generál), vagy meg kell hosszabbítani a lengéscsillapító löketét, amely ezután összeférhetetlenné válik a járművel (eset alacsony vagy rugók által felfüggesztett járművek). Az egyik ritka autó, amely ezt az elvet alkalmazza, a Citroen 2CV a hátsó tengelyén, ahol a lengéscsillapítók vízszintesek és az oldalsó tagokban vannak elhelyezve.

Teleszkópos felfüggesztés

Ez a motorkerékpárok és a repülés számára fenntartott felfüggesztés . Pár lengéscsillapító és rugórendszer segítségével van felszerelve a motorkerékpárok elejére, hogy lehetővé tegyék a kerék tájolását és korlátozzák az alakváltozást oldalirányú feszültség alatt. A repülés területén egyetlen lengéscsillapítót és rugórendszert használnak, a tájolást két kicsi felfüggesztőkar (egy "iránytű" rendszer) biztosítja, amely a vezetésen kívül más szerepet nem játszik (bizonyos BMW motorkerékpárok esetében is ). .

Ez a felfüggesztés könnyűsége miatt érdekes, elengedhetetlen a repülésben. Ugyanezért a minőségért ezt a típusú felfüggesztést használják motorkerékpárokon, bár a fizikai okok eltérőek. Ebben az esetben a cél a rugózatlan tömegek csökkentése, a vonat reaktívabb (kevesebb tehetetlenség). A dupla lengőkar típusú felfüggesztési teszteket sikertelenül hajtották végre motorkerékpárokon, annak érdekében, hogy korlátozzák a hézag csökkenését a megereszkedéskor (lásd felfüggesztés geometriáját ).

Az amortizáció típusai

A felfüggesztésben a rugók biztosítják a súly hatásának ellentmondó erőt . A technológia kapcsolódik a felfüggesztés geometriájához és a pillanatnyi know-how-hoz.

Levélrugók

A levélrugókkal ellátott felfüggesztés nagyon régi, és a lovas járművek már széles körben használták . Ennek a megoldásnak az előnye a telepítés egyszerűsége, mivel a tengelyt közvetlenül a rugó tartja és vezeti.

A levélrugó rövidebb és rövidebb hosszúságú egymásra helyezett levelek sorozatából áll, amelyek fordított piramis alakjában vannak elrendezve . A hosszabb penge végei a jármű rögzítési pontjai, miközben a kerék a lapátok közepére van szorítva.

A rugó jellemzői a következőképpen írhatók le:

Tekercsrugók

Tekercsrugóknak is nevezik ezeket a rugókat. Geometriájuk és a rendelkezésre álló anyagok köre jó tömörséget tesz lehetővé. Ezen túlmenően könnyű hozzákapcsolni őket egy lengéscsillapítóhoz, koaxiálisan elrendezve és a rugóval azonos pontokban lehorgonyozva.

Szükségszerűen össze kell kapcsolni egy olyan felfüggesztési mechanizmussal, amely összekapcsolja a kereket a kerettel, és önmagukban nem biztosíthatják ezt a mechanikus kapcsolatot , mint a laprugó esetében .

Az ilyen rugók merevsége az anyagtól, a használt huzal átmérőjétől, a tekercselésétől és a fordulatok számától függ. Nagyon könnyű a merevség széles skáláját elérni. Ez a megoldás ezért nagyon előnyös.

Torziós rúd

Kompaktabb, mint a tekercsrugó, de hosszabb, ez a megoldás alkalmas sík fenekű kicsi vontatójárművek hátsó tengelyére. Ezt a megoldást alkalmazzák a Renault 4 esetében . Ez lehet egyetlen rúd, amely a két kereket támogatja, de két független rúd is. Ebben az esetben ez eltérést jelent a tengelytávban a jármű két oldala között, ha a rúd hossza nagyobb, mint a jármű fele szélessége, mint a Renault 5 esetében .

Az R5 tuningrajongók néhány tulajdonosán ezek a torziós rúdok dolgoznak azon, hogy "lezárják" a jármű leeresztését.

Oleopneumatikus felfüggesztés

Ezt a felfüggesztéstípust a rugó és a lengéscsillapító elhagyása jellemzi, a hidraulikus henger és a gázrugókamra soros társulása mellett .

A henger egyrészt a rugózatlan tömeghez (felfüggesztőkar), másrészt a testhez csatlakozik. A dugattyú az emelő hengeréhez képest elmozdulva nyomás alatt (olajban) egy összenyomhatatlan folyadékot kiszorít a gömb bemeneténél elhelyezett csillapító szelepeken keresztül. A gömb két kamrából áll, amelyeket membrán izolál. Az egyik kamra a henger által a szelepeken keresztül tolott olajat tartalmazza, a másikba nyomás alatt lévő gáz kerül. A gáz rugalmassága révén látja el a rugófunkciót; nyomást gyakorolva a membránra, visszatükrözi azt a hengerolajon.

A rendszer fő előnyei:

Ezt a rendszert főleg a Citroën autókban alkalmazzák , még akkor is, ha bizonyos más gyártók a csúcskategóriás modelljeiknél használták annak érdekében, hogy megoldják a jelentős tömeg, kényelem és kezelhetőség igényét. Egyes haszongépjárművek a hagyományos laprugók mellett gázrugókat használnak a tengelyterhelések nagy eltéréseinek kezelésére.

Először sorozatban használták a Citroën Traction (15-Six-H) hátsó tengelyén . csúcsminőségű, majd a DS / ID négy kerekére általánosított . A Citroën tovább fejlesztette rendszerét az elektronikus irányításhoz kapcsolódó különböző jellemzőkkel rendelkező szférák hozzáadásával, amely lehetővé teszi a kényelem és az úttartás alkalmazkodását a vezető igényeihez és az út állapotához.

Ez a felfüggesztési rendszer bármilyen típusú geometriára alkalmazható, bár a gyakorlatban általában elöl MacPherson geometriával és hátul húzott karral társul .

Elektromágneses szuszpenzió

A hangterületre szakosodott Bose vállalat kifejlesztett egy lineáris villanymotorokon alapuló felfüggesztési rendszert, amely lehetővé teszi a felfüggesztés rugalmasságának és keménységének a terepnek és a felhasználó kívánságainak megfelelően történő beállítását.

Megjegyzések és hivatkozások

  1. (in) A szerkesztő megjegyzése: Earl S. MacPherson és találmánya
  2. (in) Műszaki egyenletesebb, stabilabb út a bose.com honlapján elérhető augusztus 10, 2014

Kapcsolódó cikkek