Ford Mondeo ST200 lengéscsillapító működése és típusai
Nem titok, hogy a Mondeo első futóműve és felfüggesztése elég nyűgös és karbantartás igényes. A futómű a gépkocsi és az útfelület között létesít kapcsolatot, melynek egyik fontos eleme a lengéscsillapító. A gépkocsira ható külső erők és nyomatékainak hatását a gumiabroncsok felfekvő felületei és az útfelület között ébredő reakcióerők adják át az útfelületnek. Ebben a feladatban fontos szeret játszanak a lengéscsillapítók. A lengéscsillapítók csendben, de folyamatosan dolgoznak - észrevétlenül biztosítják a kényelmes utazást, stabil kormányzást és rövid fékutat. A lengéscsillapító feladata, hogy csökkentse az autó karosszériájának hintázását, amikor az úthibák vagy a fékezés miatt a futómű mozgásba jön.
Menet közben az útegyenetlenségek által a kerekeknél gerjesztett periodikus lengő mozgás energiáját lengéscsillapító alakítja át hőenergiává. Ennek köszönhetően a kerékterhelés dinamikus változása gyorsabban lecseng, egyenletesebb lehet a gumiabroncs és a kerekek között az útfelület síkjában átvihető erő. Ki- és berugózáskor egy azonos mértékű energiaátalakítás súrlódással is megvalósítható lenne. Régebben, az autózás kezdetén alkalmaztak is ilyen lengéscsillapítókat. Ezek csillapítása azonban nem sebességfüggő, és a másik hátránya az, hogy keményebbé teszi a rugókarakterisztikát.
A másik fontos szempont az, hogy az ellentétes mozgásirányokban (be-, és kirugózáskor) célszerű, ha különböző erősségű csillapítást valósítanak meg. Ez hidraulikus munkaközeggel, sebesség függő áramlási ellenállással, különböző hatású szelepekkel érhető el. Ezért tehát a gépjárműveknél elsősorban teleszkóp szerűen kialakított, hidraulikus lengéscsillapítókat alkalmaznak. Ezt a kerék és a felépítmény közé szerelik be, rugalmas rezgés-, és zajcsillapító elemmel (gumi betétekkel) kiegészítve. Ha például túl kicsi a csillapítás, nem lesz megfelelő a kerekek tapadása az útfelületen, mert erőteljesen változik a dinamikus kerékterhelés.
A lengéscsillapítók típusai és belső felépítésük
A lengéscsillapító egy olajjal vagy gázzal töltött zárt rendszer, amelyben egy dugattyú mozog. A lengéscsillapító hangolása és felépítése meghatározza, hogy milyen az autó úttartása, fékútja, vezetési kényelme. A gyakorlatban többféle szerkezeti megoldással találkozhatunk.
Egycsöves gáztöltésű lengéscsillapítók
A lengéscsillapító csőben a dugattyú alatti és feletti folyadék mennyisége a dugattyúrúd térfogatával eltér egymástól. Ennek kiegyenlítését egy rugalmas gázpárna bízzák, melyet a lengéscsillapító belsejében alakítanak ki. Ez a változat a működés közben képződő hőt gyorsabban és közvetlenebbül át tudja adni a környezetnek, de a gáz és a folyadék tér szétválasztásához a két közeget egymástól szétválasztó dugattyút kell beszerelni.
Kétcsöves gáztöltésű lengéscsillapítók
Ennél a változatnál a gáz tér a két cső közé kerül, jól elkülönül a folyadéktól. Ez hatékonyan csökkenti a habképződés veszélyét. A kétcsöves, gáz töltésű lengéscsillapítóba egy előfeszített rugóval zárva tartott szelepet szerelnek be. Ennek közelében helyezik el a működtető tekercset. Árammentes állapotban a szelepet zárva tartja a rugóerő. A csillapítási tényezőt a dugattyúban kialakított szelepek határozzák meg, melyek kemény csillapítást adnak. A legnagyobb csillapítás árammentes állapotban valósul meg.
PDC (Pneumatic Damping Control) és légrugós rendszerek
A légrugóval szerelt gépkocsiknál alkalmazzák a PDC 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.
Mágneses (MR) lengéscsillapító rendszer
Egyszerű szerkezeti kialakítású lengéscsillapítót alkalmaz, melynek karakterisztikáját a mágneses erőtér hatására a különleges, úgynevezett MR szintetikus szénhidrogén alapú folyadék révén tudja változtatni. Ez az anyag speciális, szénhidrogén alapú, szintetikus folyadék, mely 3-10 µm átmérőjű mágnesezhető részecskéket tartalmaz, de azok gyorsan és csak a mágneses erőtér működéséig mágnesezhetők. A mágnesezhető részecskék a folyadékban egyenletesen, véletlenszerűen oszlanak el. A gerjesztő áram hatására az áramlási jellemzői megváltoztathatók anélkül, hogy más lenne a viszkozitása. Így tehát különböző lengéscsillapító karakterisztikák állíthatók be rendkívül gyorsan és zajhatásoktól mentesen.
Elektronikusan szabályozott rendszerek és a CDC
Sokkal kedvezőbb a változtatható csillapítási karakterisztika. Sokkal hatékonyabb, ha a csillapítást az érzékelők jelei alapján automatikusan állítja be az elektronika. A memóriában tárolt referencia értékekkel összehasonlítja a mért értékeket és ez alapján adja ki a parancsokat a beavatkozó egységnek. A lágy csillapítás komfortos utazást biztosít. A szokásosnál keményebb csillapítás ugyan rontja a menetkomfortot, de biztonságosabb vele az autózás. Komfortosabban mindig csak a biztonság rovására lehet autózni. Az igényesebb gépkocsiknál ezt az ellentmondást aktív elektronikus rendszerrel oldják fel.
Az érzékelők között megtalálhatók a gyorsulás érzékelők. Az érzékelők szerkezeti kialakítása általában azonos, de méréshatáruk és érzékenységük jelentősen eltér egymástól. A kerekeknél alkalmazottaknak a méréshatára például tízszerese a kocsiszekrényre szereltekének. Az érzékelő belsejében egy rugólapra szerelik fel az „m” tömeget, amely a gyorsulás hatására a rugó ellenében elmozdul, és megváltoztatja a kondenzátorok kapacitását.
Lengéscsillapító felépítése, részei, működése, hibái
A ZF Sachs elektronikusan szabályozott lengéscsillapító rendszerét, a CDC-t (Continuous Damping Control) először az Audi A8-ba, ezt követően a Ferrari Maranello-ba építették be. A CDC előnye a hagyományos lengéscsillapítóval szemben, hogy nem csak egy előre definiált csillapítási jelleggörbéje van, hanem minden menethelyzetben a legmegfelelőbb csillapítást állítja be. Ez elektronikusan szabályozható arányos működésű elektromágneses szeleppel valósul meg. Ez a lengéscsillapító csőben az olaj áramlását változtatja. A CDC képes kifogástalan együttműködésre az ESP rendszerrel is a CAN hálózat révén. Amikor az ESP aktívvá válik, a CAN hálózaton keresztül utasítást ad a CDC elektronikának, és az keményebbre állítja a lengéscsillapítót annál a keréknél, amelyiknél ez szükségessé válik.
Hibajelenségek, diagnosztika és alkatrész-választási lehetőségek
A lengéscsillapító hiba nemcsak kényelmetlenség, hanem komoly biztonsági kockázat is lehet. Fontos megjegyezni, hogy a lengéscsillapító hibájához hasonló zajokat más futómű alkatrészek is okozhatnak. Mint látható, jó-pár hibának ugyanaz a megjelenése, emiatt gyakorlatilag mindent át kell nézni. Az alábbi táblázatban összefoglaljuk a leggyakoribb hibajelenségeket és azok lehetséges forrásait a Mondeo futóművében:
Mondeo futómű hibajelenségek és okok
- Rossz lengéscsillapító: lenyomva lent marad az autó orra ill. már kis fékezésnél is jellegzetesen bebólint, kanyarodásnál nagy kasztni bedőlés, az úton menet közben „kóválygás”.
- Stabilizátor kitámasztók és szilentek kopása: kanyarban úszik az autó és rossz az egyenesfutás, fékezéskor valamelyik oldalra húz az autó.
- Lengőkargömbfej kopás: kanyarodáskor, rossz úton kopogó hang hallatszódik.
- Kormánygömbfej kopás: álló helyzetben tekerve a kormányt ropog ill. menet közben nem egyenletes a kormány fordulása.
- Kerékcsapágy kopása: jellegzetes, folyamatosan hallható kattogó hang menet közben.
A Mondeo MK3 tulajdonosok számára különböző alkatrész-kategóriák állnak rendelkezésre a piacon, amelyek eltérő igényeket és költségkereteket elégítenek ki. Az alábbi táblázat az elérhető első és hátsó futómű alkatrészek árait mutatja be:
Ford Mondeo MK3 lengéscsillapító és futómű alkatrész árak
| Alkatrész megnevezése | Tengely | Kompatibilitás / Jellemzők | Bruttó akciós ár (Ft / db) |
|---|---|---|---|
| Monroe Original Lengéscsillapító | Első tengely | Normál terhelés, városi és autópályás használat | 18 541,- Ft |
| KYB Excel-G Lengéscsillapító | Első tengely | Nem jó: Sport futómű, 4x4, ST220, nagy terhelés | 24 424,- Ft |
| Monroe Strut Mate Porvédő készlet | Első tengely | Normál terheléshez megfelelő porvédő szett | 6 322,- Ft |
| KYB Toronycsapágy | Első tengely | Nem jó: Sport futómű, 4x4, ST220, nagy terhelés | 9 090,- Ft |
| Monroe Toronycsapágy (támcsapágy) | Első tengely | Normál terheléshez ajánlott verzió | 8 807,- Ft |
| Monroe Original Lengéscsillapító | Hátsó tengely | Normál terhelés, kedvező árú alapmodell | 14 153,- Ft |
| KYB Gas A Just Lengéscsillapító | Hátsó tengely | Nem jó: Sport futómű, 4x4, ST220, nagy terhelés | 18 688,- Ft |
Költségtakarékos megoldás egyszerre lecserélni az alábbi alkatrészeket: kitámasztók, lengőkar szilentek, lengéscsillapítók, lengő- és kormánygömbfejek. Miért? Mert minden a futóművet érintő beavatkozás után ajánlott egy műszeres futóműbeállítást csináltatni. Ha nem, akkor előbb-utóbb nagy valószínűséggel az is elromlik, ami jó volt (gumi félrekopik, a kormánymű tönkremegy az aszimmetrikus terheléstől stb...).