Az Automatikus Szintszabályozású Futómű Működése és Fontossága

A futómű a gépjárművek egyik alapvető szerkezeti része, amely biztosítja a jármű stabilitását, kormányozhatóságát, menetkomfortját és biztonságát. A futómű a gépjárművek biztonsága szempontjából igen lényeges szerkezeti elemekből áll, ezért kialakításuknál a közlekedésbiztonság meghatározó szerepet tölt be. A gépjármű rendeltetésszerű használata közben a futóműnek biztosítania kell a gépjármű és az úttest között a folyamatos kapcsolatot. A futóművek szerkezeti elemei közé soroljuk a gépjárművek haladásával, különböző irányba való mozgatásával kapcsolatos elemeit; a rugózását, lengéscsillapítását és stabilitását biztosító szerkezeti elemeket, valamint a kerékmeghajtások szerkezetét is.

A Futómű Beállításának Jelentősége

A futómű beállítás azért fontos, mert közvetlen hatással van az autó biztonságára, vezetési élményére és gumiabroncsok élettartamára. A futómű beállításának optimális értékeit a gyárak minden kocsitípushoz pontosan megadják. Ezen előírások elhanyagolása, rossz beállítása rendellenes gumikopáshoz, a futómű idő előtti rongálódásához vezethet. A futómű beállításának minősége nagymértékben befolyásolja a jármű menetviszonyait. A rossz futómű-beállítás túlzott terhelést róhat a felfüggesztés elemeire.

A Hibás Futómű Beállítás Jelei és Következményei

Nem mindig könnyű eldönteni, hogy egy adott probléma oka a helytelen futómű-beállítás vagy az autó egyéb hibája. Gyakran ezt veszi és észre elsőként a vezető. Az enyhe húzás vagy oldalirányú sodródás normális, hiszen az utak nem teljesen simák, és a felületük mindig lejt valamennyire. Egyenes úton vezetve a kormánykeréknek központi helyzetben kell lennie. Ez egyszerűen megállapítható, ha megnézzük, hogy az embléma egyenesen áll-e. Ha vibrálást érez a kezén, annak több oka is lehet. Lehetséges, hogy a rossz futómű-beállítás áll a hátterében, de nem feltétlenül. Az autó remegését kopott alkatrészek vagy a gumiabroncsok kiegyensúlyozatlansága is okozhatja.

A gumiabroncs kopása sok mindent elárul az autó általános állapotáról. A szokatlan, például a kerekek belső vagy külső részére összpontosuló kopás alapján a képzett szakemberek megállapíthatják, hogy hogyan oszlik el az autó tömege. Ha a kerék teteje megdől, vagy a külső él túl kopott, akkor futómű-beállításra van szükség. Ilyenkor a gumiabroncsok kopása a belső oldalról kezdődik el, és a jellegzetes, kézzel is kitapintható fűrészfogas kopás alakul ki.

Futómű Beállítás Folyamata és Paraméterei

A futómű-beállítás egy precíziós folyamat, amelyet szakszervizben végeznek speciális mérőműszerek és beállító eszközök segítségével. Futómű beállítást, korszerű számítógépes rendszerű 4 fejes géppel végezzük 13"-24"ig. A futómű beállítást a futómű alkatrészek vizsgálatával kezdjük, melynek időtartama kb 5-10 percet vesz igénybe. Azoknál a járműveknél, ahol a futómű alkatrészek kopottak, biztonságos közlekedésre nem alkalmasak, nem áll módunkban a beállítást elvégezni. A futómű beállításához speciális felszerelés szükséges, ami egy számítógépes rendszerre van kötve. A számítógépben az autó forgalmi engedélye alapján beállítják az autó típusát, és a szoftver ez alapján már tudja, hogy melyek a gyártó által javasolt beállítások.

Hogyan működik az automatikus fényszóró?

A futómű beállítás során megvizsgálják, hogy az autó kerekei a gyártó által megadott értékeknek megfelelően, egymással összehangolva futnak-e az úton. Ellenőrzik, hogy a futómű a gyártó által megadott értékekre van-e beállítva, eltérés esetén elvégzik a szükséges beállításokat.

• Dőlés (camber): A kerék síkjának dőlése a függőlegeshez képest. A kerék síkja a függőlegestől általában eltérő. A gépkocsi hossztengelyéhez képest a kerekek felső széle kifelé vagy befelé dől. A dőlés mértéke típusonként változik. A kerékdőlés szöge ellenőrzésének célja, hogy a gumiabroncsok haladás közben egyenletesen érintkezzenek az aszfalttal. A rosszul beállított kerékdőlést akár te magad is láthatod: a helytelen beállítás úgy néz ki, mintha a kerekek terpeszben állnának.
• Összetartás / széttartás (toe-in/toe-out): A kerekek egymáshoz viszonyított helyzete elöl és hátul. Felülnézetben a kerekek egymástól mért távolsága az első tengely előtt és mögött nem egyezik meg. Ha a tengely előtt kisebb ez a távolság, akkor kerékösszetartásról, ha mögötte kisebb a távolság, akkor széttartásról van szó. A kerékösszetartás a gumiabroncsok elülső és hátsó része közti távolságot méri. Ha a gumiabroncsok elülső végei közelebb vannak egymáshoz, akkor a kerekek összetartanak. Ha a gumiabroncsok hátsó végei vannak egymáshoz közelebb, akkor a kerekek széttartanak.
• Utánfutás (caster): Az utánfutás a lengéscsillapító előre néző szöge, mint a kerékpárnál a villa a függőlegeshez képest előre néz. Elősegíti az egyenes úton való haladást. A csapszeg középvonalának elvi meghosszabbítása, pozitív dőlés esetén haladáskor megelőzi a kerék talppontját, vagyis a gépkocsit mozgató erő mintegy maga után húzza a kereket.
• Csapterpesztés: A csapterpesztés hatására a kerék talppontja és a csapszeg képzeletbeli meghosszabbított alsó és felső gömbcsuklóvonala a talajon közelebb kerül egymáshoz, így a talajellenállás nyomatékának karja csökken, könnyebb lesz a kormányzás. A csapterpesztés adja a kormány visszatérítő erejét.

A kerékdőlés hatására a kerekek a dőlés irányába igyekeznek elkanyarodni, és az ebből adódó igénybevételt csökkenti, illetve ellensúlyozza az összetartás. A kanyarodási szög beállításával finomíthatóak a csapterpesztés, kanyarodási szögeltérés és az utánfutás beállításai. Mi mindenképpen a teljes futómű beállítást javasoljuk annak ellenére, hogy a legtöbb autó elsőkerék meghajtású.

Futómű Beállítás Gyakorisága

Gyártói útmutatás általában nincsen a futómű beállítás gyakoriságát illetően. Ugyanakkor mi azt javasoljuk, hogy a magyar utak állapotára tekintettel legalább évente, de inkább félévente, a szezonális kerékcsere után mindig ellenőriztesd a futómű beállításait. Számos oka van annak, hogy miért nem szabad elhanyagolni a futómű rendszeres ellenőrzését. Tekintve, hogy mind a gumik, mind a futómű alkatrészek meglehetősen drágák, nem érdemes a futómű beállításon spórolni. A futómű elállítódásának jó néhány oka lehet. A rossz minőségű utak eleve nem tesznek túl jót a futóműnek, márpedig a magyarországi viszonyok ilyen tekintetben nem túl kedvezőek. Sajnos az autó műszerfalán nincs olyan lámpa, amely jelezné, hogy a futómű helytelenül áll.

Az Intelligens Futóművek és a Szintszabályozás

Napjainkban korszerű futóművek alatt azokat a konstrukciókat értjük, amelyek képesek valamilyen szinten a vezetőre, a járműre és a környezetére vonatkozó információkat érzékelni és értékelni, és ennek folyományaként jellemző paramétereit úgy változtatni, hogy növekedjen a jármű stabilitása, mozgási dinamikája, üzemeltetési paraméterei. A futóművek intelligens vagy interaktív szabályozása a lengéscsillapítók szabályozásával kezdődött, majd kiterjedt az egész rugózási rendszerre is. Ma már szériatermék az intelligens felfüggesztésnek az önszabályozott konstrukciói. Az adaptív futómű egy olyan gépjármű-felfüggesztés, amely képes alkalmazkodni a megváltozott útviszonyokhoz vagy a sofőr igényeihez.

Az adaptív futóművek jelentős mértékben javítják a gépkocsik úttartását és vezetési tulajdonságait anélkül, hogy bonyolult megoldásokkal növelnék a tömeget. A változtatható csillapítás lehetővé teszi a gépkocsi úttartási és vezetési jellemzőinek optimális értéken tartását. Ennél a rendszernél szoftveresen állítható a csillapítási tényező. A kanyarban egymástól függetlenül akár minden keréknél is más lehet a lengéscsillapítók keménysége.

Biztonságos elektromos hálózat kiépítése

Intelligens Kerékgeometria Szabályozás

Az intelligens felfüggesztések a kerékgeometria azon paramétereinek szabályozását célozzák, amelyek alapvetően befolyásolják a jármű menetstabilitását. Ezek szabályozási célfüggvényeit a rendszer referencia jelének függvényében határozzák meg az adott futóművekre.

Önszabályozású Felfüggesztések

Az önszabályozású felfüggesztés nem igényel külső energiát a kerékgeometria célfüggvény szerinti változtatásához. A konstrukció olyan felépítésű, amely saját maga képezi a referencia jel szenzorjait és a végrehajtás szerveit (aktuátorait). Az aktuátorok szerepét a megfelelő hosszúságú és beépítési szögű lengő rudak és lengőkarok, valamint a nagy térfogatú gumiágyazások (elasztométerek) töltik be.

• A rövid felső lengőkar befelé és hátrafelé lejt, ennek következtében a kerék ki-berugózásakor változtatja a kerékdőlést, a csapterpesztést és a csaphátradőlést. Mindezek következtében a kerékdőlés a jármű oldalgyorsulásától függő kerékmozgás függvényében változik. Kis járműsebességnél parkolás közben a kerékdőlés nem változik.
• A csatolt hosszlengőkaros hátsó futóműveknél alkalmazott aszimmetrikus nagytérfogatú gumiágyazás következtében a kanyarodás közben fellépő oldalerő hatására az egész futómű a függőleges tengely körül elfordul, ezáltal változik a kerékösszetartási szöge, ami csökkenti a jármű hátsó részének sodródását (kifarolását) vagyis a jármű túlkormányzását. Az oldalerő hatására bekövetkező összetartás növekedés megakadályozza a jármű oldalcsúszását, túlkormányzását.
• A kanyarodás közben fellépő oldalerő hatására a szabályozó (regulátor) rudak a belső nagytérfogatú gumiágyazásuk következtében keresztirányba elmozdulnak és elfordítják a tengelycsonkokat.

Külső Szabályzású Futóművek

A külső szabályzású futóműveknél a jármű menetstabilitását alapvetően befolyásoló kerékgeometriai paramétereket (kerékdőlés, kerékösszetartás, keréktalppont, oldalirányú mozgása) számítógépes zártciklusú rendszer változtatja a megtervezett célfüggvények szerint. Az aktuátoroknak a feladatát elektromos irányítású hidraulikus munkahengerek vagy elektromechanikus hullámhajtóműves aktuátorok látják el.

• A fedélzeti számítógép utasítására a hidraulikus munkahenger (aktuátor) a tengelycsonk felső nyúlványát a felső lengőkarhoz támaszkodó szabályozó himba segítségével mozgatja, ezáltal megváltoztatja a kerékdőlési szöget és a kerék talppontjának pozícióját. A kerékösszetartást a második aktuátor szabályozza. Hátsó futóműnél az ilyen konstrukcióval a jármű összkerékkormányzása is megvalósítható.
• Már elkészült a BMW gépkocsi hátsó futóművéhez egy olyan multilink típusú konstrukció, amelynél a kerék összetartását szabályzó rudat elektromechanikus hullámhajtóműves aktuátorral helyettesítették.
• Az autóbuszok merev hidas hátsó futóművének intelligens szabályozására is már bemutattak prototípus modelleket. A hidraulikus munkahengerek az egész hátsó hidat ± 6 ÷ 8° szögtartományban forgatják el, ezáltal csökkenthető az autóbusz a hátsó részének sodródása, túlkormányzása.

A Rugózási Rendszer Intelligens Szabályozása

A rugózási rendszer intelligens szabályozása irányulhat a lengéscsillapítóra, a hordrugóra, a stabilizátorra. A félaktív rugózás esetén sincs külső energia felhasználás. A szabályozott lengéscsillapító a disszipálódó energia mennyiségét a lengéskényelmi követelményekhez, az útviszonyokhoz igazítja. Aktív rugózás esetén már külső energia is bekerül a rendszerbe. A bevitel történhet a lengéscsillapítón, a hordrugón, a stabilizátoron keresztül vagy közvetlenül a felépítményt mozgató valamilyen aktuátor segítségével.

Szintszabályozás

Szintszabályozás esetén a rugó merevségi tulajdonsága, karakterisztikája változatlan marad, a szabályozás a felépítmény lengésének munkapontjára irányul, ami konkrétan a padlószint magasságát jelenti. Ez a szabályozás lehet statikus vagy dinamikus.

Működése: automatikus fényszóró vezérlés

• Statikus szintszabályozás: A felépítmény padlószintjének (hasmagasságának) álló helyzeti beállítását továbbá egyes megoldásoknál, mint például autóbuszoknál a kocsitest leültetését jelenti.
• Dinamikus szintszabályozás: Képes menetközben is a padlószintet változtatni.

Karakterisztika szabályozás esetén a rugó merevségi tulajdonsága is változik a lengéskényelmi és menetstabilitási igényeknek megfelelően. Ebbe a kategóriába tartozik a hidropneumatikus rugózás (pl. Citroen) és az elektropneumatikus rugózás.

Hydractive Rugózás

A hidraktiv rugózás legfejlettebb rendszerét a Citroën C5 típusú gépkocsikban találjuk. Az opto-elektronikus jeladó előtt a kormánykerék tengelyére szerelt nyílásokkal ellátott tárcsa fordul el. A beszerelt potenciométer a gázpedál lenyomásának és visszaengedésének gyorsaságát érzékeli. Az első futómű kereszt-stabilizátorára szerelik, mely az elfordulást optikai úton érzékeli. Ez arányos a felépítmény elmozdulásával és annak sebességével. Ki- és be-rugózáskor, ha az amplitúdó egy bizonyos küszöböt átlép, keményebb fokozatra kapcsol. A sebességváltóra szerelik. Jele alapján számítja ki az elektronika a gépkocsi gyorsulását és lassulását, melyet a küszöbértékekkel hasonlít össze. Így az átkapcsolás és a prioritás sebességfüggő lehet. Memóriája jellegmezőket tárol, melyekkel a mikroprocesszor folyamatosan összehasonlítja az érzékelők jeleit. Megállapítja, hogy mikor kell változtatni a felfüggesztés paraméterein. A végfokozaton keresztül 0,05 másodpercen belül működteti a beavatkozó elektromágneses szelepeket.

A szintszabályzó szelep, melyet a stabilizátor közepére felszerelt rudazat működtet. A nagynyomású csövek keresztmetszetét az alap rendszerhez képest jelentősen megnövelték. Ez alapján felismerhető a Hydractive felfüggesztés.

Elektropneumatikus Rugózás

Az elektropneumatikus rugózási rendszereket elsősorban a nagyobb kategóriás luxus személygépkocsikon alkalmazzák (Audi, Mercedes). A levegőellátást integrált egység szolgáltatja, amelyik elektromotoros meghajtású kompresszorból, nyomás szabályozó és levegőtisztító egységekből, légtartályból áll. A rugózó elem gördülőmembrános tömlős légrugó és vele egybeépítve CDC szabályozású lengéscsillapító. A légrugók szabályozását elektronikus szintszabályzó szelepek végzik. A dinamikus elektronikus szintszabályozás és a fokozat nélküli lengéscsillapítás szabályozás együttesen a felépítmény mozgásának aktív irányítását (ABC) lehetővé teszi. Az elektropneumatikus légrugózást szabályzó központi egység számára a minden egyes kerékhez és a felépítményhez kapcsolt gyorsulásszenzorok, irány és sebességérzékelők továbbítják az információkat.

CDC (Continuous Damping Control)

A ZF Sachs elektronikusan szabályozott lengéscsillapító rendszerét 1997-ben mutatták be. A CDC előnye a hagyományos lengéscsillapítóval szemben, hogy nem csak egy előre definiált csillapítási jelleggörbéje van, mely macskaköves úton, lassú menetben is ugyanazt a csillapítást adja, mint gyorsan haladva kanyarodáskor. A CDC minden menethelyzetben a legmegfelelőbb csillapítást állítja be. Ez elektronikusan szabályozható arányos működésű elektromágneses szeleppel válik lehetővé. Ez a lengéscsillapító csőben az olaj áramlását kisebb, vagy nagyobb értékre állítja be. CDC szabályzás esetén a lengéscsillapító karakterisztikája összenyomás és a széthúzás ütemében is széles szabályzási sávban fokozatmentesen változik. A CDC képes kifogástalan együttműködésre az ESP rendszerrel. Ez a CAN hálózat révén valósulhat meg. Amikor például az ESP aktívvá válik és kormányzási beavatkozással, vagy az egyik kerék fékezésével, és ezzel párhuzamosan a motor nyomatékának csökkentésével stabilizálja a gépkocsit, a CAN hálózaton keresztül utasítást ad a CDC elektronikának és az keményebbre állítja a lengéscsillapítót annál a keréknél, amelyiknél ez szükségessé válik. Így a két elektronikus rendszer támogatja egymás hatását.

Mágneses Folyadékos Lengéscsillapító (Magnetic Ride)

Működési elvében is újszerű a mágneses folyadékos lengéscsillapító, amelyben a csillapító olaj áramlását nem szelepekkel, hanem elektronikusan változtatható erősségű mágneses térrel szabályozzák. A „magnetic ride”-nak nevezett folyadékban mágnesezhető részecskék lebegnek, amelyek szabadon, egyenletesen oszlanak el a folyadékban. Ilyenkor a furatokon átáramló folyadék a legkisebb ellentmondást fejti ki. A fedélzeti számítógépen keresztül a lengéscsillapítók megfelelőségi jellemzőit elektromágnes szabályozza. Lényegében a csillapító mágneses áramkörébe áramló áram növelése növeli az áramkör mágneses fluxusát.

PDC (Pneumatic Damping Control)

A légrugóval szerelt gépkocsiknál alkalmazzák a PDC (Pneumatic Damping Control) lengéscsillapítókat. A csillapító erő egy hidraulikus szelep segítségével változtatható. A légrugó pillanatnyi nyomása a mindenkori tengelyterheléssel arányos. Ezt a nyomást használják fel a csillapítási karakterisztika beállítására egy fojtó furaton keresztül. A PDC szelepet közvetlenül a lengéscsillapítóra szerelik fel. Kis légrugó nyomásnál a PDC szelep nyitott kicsi lesz az áramlási ellenállás és a csillapítás is, mert a nyitott szelepen keresztül az olaj egy része meg tudja kerülni a dugattyúba szerelt szelepeket.

Gumiabroncs-nyomás Ellenőrző Rendszerek (TPMS)

A gépjármű menetstabilitását alapvetően befolyásolja a gumiabroncs rugalmassága, ferdefutási tulajdonsága, tapadása, gördülő ellenállása, vízkiszorító képessége. A futóműbe beépített gumiabroncs ezen tulajdonságai széles tartományban változhatnak a guminyomás függvényében. A mért adatok figyelmeztetik a vezetőt a guminyomás beállítására. Az Európa Parlament elrendelte a személyautók gumiabroncs-nyomásmérő/ellenőrző rendszerének szériafelszerelését 2012. november 1-jétől az új autók számára és 2014. november 1-jétől az újonnan forgalomba helyezett autók számára. Nemcsak a biztonság vezérelte a jogalkotókat, hanem az energiatakarékosság is.

Közvetett és Közvetlen TPMS Rendszerek

A gumiabroncs nyomásának egyszerűbb rendszere közvetett módon ad jelzést a gépkocsivezető számára. Az ABS rendszer programját oly módon egészíti ki, hogy a kerék jeladóktól összegyűjtött jelekből a kerekek gördülési rezgése kiszámítható és annak változásából már lehet következtetni a gumiabroncs levegő nyomására. A gumiabroncs nyomásának közvetlen mérése a gumiabroncs-kerékpánt légterében elhelyezett nyomás és hőmérséklet szenzorok jelei alapján folyik. A jeladók rádióhullámmal továbbítják az adatokat a megfelelő antennákhoz. Lehet egy központi antennát alkalmazni, vagy kerekenként a kerékjárati dobba felszerelni.

Az intelligens gumiabroncsnyomás-ellenőrző rendszer a jármű elektronikájának elküldi a következő adatokat is: a gumiabroncs típusa, sebesség- és terhelési index. Az összeszerelésnél elmentett adatokat (gyártás módja és ideje, végsebesség és töltőnyomás) az aktuális futómű- és kerékterhelés-eloszlásokkal összevetve optimalizálhatók az olyan vezetői biztonsági rendszerek, mint az ABS vagy az ESP. Ha az ABS tudja ugyanis, hogy az autó milyen típusú gumiabroncsokkal van szerelve, a 100 km/h-ról mért fékút lerövidíthető. Ehhez elegendő lenne a gumiabroncsokat teljesítményosztályokba sorolni, majd ezeket az információkat elküldeni a fékszabályzónak, amely így kiválaszthatja az optimális szabályozási algoritmust. A TPMS keréknyomás-ellenőrző rendszert (Tire Pressure Monitoring System) az összes gépkocsiba ajánlott felszerelni, a defekttűrő vagy „defekten is futó” gumiabroncsok esetében abszolút követelmény. A 'RunOnFlat' gumiabroncsoknál a fedélzeti ellenőrző rendszer nélkül a vezető nem rendelkezne információval arra vonatkozóan, hogy történt-e defekt és a gumiabroncsnak szüksége van-e szervizre.

tags: #automatikus #szintszabalyozasu #futomu #működése

• Fedezd fel a Kia Sportage nyári előnyeit
• XC60 ablakmosó folyadék utántöltése
• Lanos futómű alkatrészek
• Javíthatóság és szabványosítás Magyarországon
• Professzionális szélvédő javítás Budapest XIV.