Az Első Lengéscsillapítók Szerepe és Típusai
A futómű a gépkocsi és az útfelület között létesít kapcsolatot, melynek egyik fontos eleme a lengéscsillapító. 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. A lengéscsillapító hangolása és felépítése meghatározza, hogy milyen az autó úttartása, fékútja, vezetési kényelme. Fontos megjegyezni, hogy a lengéscsillapító hiba nemcsak kényelmetlenség, hanem komoly biztonsági kockázat is lehet.
A Lengéscsillapító Működési Elve és Felépítése
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 lengéscsillapító egy olajjal vagy gázzal töltött zárt rendszer, amelyben egy dugattyú mozog. 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. Ennél a változatnál a gáz tér a két cső közé kerül, jól elkülönül a folyadéktól. Ez hatékonyan csökkenti a habképződés veszélyét. A gázos verzió stabilabb teljesítményt nyújt, kevésbé habzik, és jobban bírja a gyors mozgásokat.
A lengéscsillapító nem önálló alkatrész, hanem a futómű része, amelyet több más elem (pl. porvédő, ütköző, rugó) egészít ki. A porvédő (porszűrő) megakadályozza, hogy por, víz vagy sár bejusson a lengéscsillapító belső részébe. Az ütköző (ütközőgumi) védi a teleszkópot a végállásban történő túlütéstől. Repedt vagy hiányzó porvédő: a porvédő gumi megóvja a szárat a portól, víztől és kavicsoktól. Fontos, hogy a porvédőt és az ütközőt is cserélni kell, mert ezek védik a lengéscsillapítót a kosztól és a mechanikai sérülésektől.
Első Futómű Alkatrészek Példáként: Ford Focus II
Az alábbiakban néhány példa az első tengelyre vonatkozó lengéscsillapító és futómű alkatrészekre, melyek a Ford Focus II típushoz kaphatók:
Lengéscsillapítók
- Monroe Lengéscsillapító, első, jobb - ORIGINAL G8801: bruttó kedvezményes ár: 21 701,-Ft / db. A Monroe® Original lengéscsillapítók kedvező árral rendelkeznek, normál városi és autópályás használatra. Készleten!
- Monroe Lengéscsillapító, első, bal - ORIGINAL G8802: bruttó kedvezményes ár: 24 203,-Ft / db. A Monroe® Original lengéscsillapítók kedvező árral rendelkeznek, normál városi és autópályás használatra. Készleten!
- KYB Lengéscsillapító, első, jobb - Excel-G 334840: bruttó kedvezményes ár: 22 268,-Ft / db. A KYB Excel-G nagynyomású nitrogéngáz töltésű lengéscsillapítók kényelmes vezetést biztosítanak, egyirányú habzásgátló szelepe csökkenti a teljesítmény gyengülését. Készleten!
- KYB Lengéscsillapító, első, bal - Excel-G 334841: bruttó kedvezményes ár: 22 797,-Ft / db. A KYB Excel-G nagynyomású nitrogéngáz töltésű lengéscsillapítók kényelmes vezetést biztosítanak, egyirányú habzásgátló szelepe csökkenti a teljesítmény gyengülését. Készleten!
- Sachs Lengéscsillapító, első, jobb - 313 287: bruttó kedvezményes ár: 25 651,-Ft / db. Készleten!
Porvédő Készletek
- KYB Porvédő készlet, első, bal/jobb - Protection KIT 910026: bruttó kedvezményes ár: 6 143,-Ft / db. Készleten!
- Monroe Porvédő készlet, első, bal/jobb - STRUT MATE PK156: bruttó kedvezményes ár: 5 744,-Ft / db. Készleten!
- Sachs Porvédő, első - 900 157: bruttó kedvezményes ár: 6 077,-Ft / db. Készleten!
Toronycsapágyak
- KYB Toronycsapágy, első, bal/jobb SM5589: bruttó kedvezményes ár: 7 870,-Ft / db. Készleten!
- Monroe Toronycsapágy (támcsapágy), első, bal/jobb MK282: bruttó kedvezményes ár: 8 979,-Ft / db. Készleten!
- Sachs Toronycsapágy, első, bal/jobb - 802 460: bruttó kedvezményes ár: 6 847,-Ft / db. Készleten!
Fejlett Lengéscsillapító Rendszerek
Sokkal kedvezőbb a változtatható csillapítási karakterisztika. Ez megvalósítható egyszerű módon egy változó keresztmetszetű megkerülő csatornával a dugattyú löket függvényében. Évtizedekkel korábban alkalmaztak gombnyomásra változtatható csillapítású lengéscsillapítókat is, de a változtatás a vezetőre volt bízva. 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.
Érzékelők és Elektronika
Az elektronikusan szabályozott rendszerek gyorsulás érzékelőket használnak. 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, mely nyugalmi helyzetben előre meghatározott távolságban van a két szélső álló fegyverzettől. A d1 és a d2 távolságok egy - egy kapacitást határoznak meg. Amikor az érzékelőre gyorsulás hat a tömeg a rugó ellenében elmozdul és emiatt mindét kondenzátor kapacitása megváltozik. Kézi kapcsoló, melyet a műszerfalon helyeznek el, szintén kiegészítheti a rendszert.
A környezeti behatásokkal szemben védetten, többnyire alumínium dobozba a kocsiszekrénybe szerelik be az elektronikát. Általában az első utas ülés lábterében, vagy alatta helyezik el. Az elektromos hálózat sokpólusú csatlakozóval létesít kapcsolatot az elektronikával. Az öndiagnosztikát a gyújtás bekapcsolásakor az elektronika néhány másodperc alatt elvégzi. Ez a teljes elektronikusan változtatható lengéscsillapító rendszer elektromos hálózatára vonatkozik. Ez idő alatt az ellenőrzőlámpa folyamatosan világít, ha a rendszerben nincs elektromos hiba, kialszik a lámpa. Meghibásodott áramköri elem esetén az ellenőrzőlámpa villog. Például, ha karosszéria magasság érzékelője hibásodott meg és a gépkocsi sebessége kisebb 100 km/h-nál a normál csillapítási karakterisztika valósul meg.
CDC (Continuous Damping Control) Rendszerek
A ZF Sachs elektronikusan szabályozott lengéscsillapító rendszerét 1997-ben mutatták be. Először az Audi A8-ba, ezt követően a Ferrari Maranello-ba építették be. A közelmúltban megjelent már a középosztályban is és 2004-től a kompakt osztályban is találkozhatunk vele. Például az Opel több típusában is alkalmazzák, mint extra tartozékot. Normál körülmények között növeli a komfortot, veszélyes helyzetekben pedig a biztonságot. A lengéscsillapítónak ezt a változatát elsősorban az alsó középosztályban alkalmazzák.
A CDC (Continuous Damping Control) 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 valósul meg. Ez a lengéscsillapító csőben az olaj áramlását kisebb, vagy nagyobb értékre állítja be. A CDC2e-nél a lengéscsillapítóba két kiegészítő szelepet építettek be a ki- és a berugózási fokozathoz, mely külön-külön szabályozható. Ezen kívül további szelepek is rendelkezésre állnak a beállításokhoz.
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. Kritikus manővereknél is megtartja forgalmi sávját a gépkocsi. A tapasztalatok szerint a CDC-vel szerelt gépkocsiknál az ESP csak ritkábban avatkozik be. Ugyanis a kellő pillanatban keményre állított lengéscsillapító nyomon tartja a gépkocsit.
A járművek biztonságát növelő műszaki megoldások csak kritikus körülmények között avatkoznak be. Bár az előzőekben leírtak alapján a CDC rendszer is tekinthető biztonsági berendezésnek, hiszen növeli a jármű aktív biztonságát, de hatékony jelenlétét a teljes utazás során élvezhetjük. Normál utazás során növeli a komfortot, kritikus forgalmi viszonyok között viszont, növeli a menetbiztonságot. A jármű úgy halad el az útegyenetlenségek felett, legyen az kisebb gödör, vagy éppen kiemelkedés, akár a jelzőlámpák előtt meghullámosított útburkolat, hogy a felépítmény szinte semmilyen függőleges irányú mozgást nem végez.
Ezt a hatást nem úgy érik el, hogy gyárilag jó kemény lengéscsillapítót szerelnek a gépkocsiba, hanem ez a CDC rendszer elektronikájába beprogramozott úgynevezett „Skyhook” szabályozási algoritmusnak köszönhető. Ez minden pillanatban az optimális lengéscsillapítást állítja be. Amikor lehetséges komfortosan lágy, de amikor szükséges a sportosnál is keményebb csillapításra vált át. Az elnevezés onnan ered, hogy igyekeznek azt a hatást elérni, mintha a kocsiszekrény magasan az égben lenne felfüggesztve és a föld felszínével párhuzamosan suhanna tova. Így az útfelület egyenlőtlenségei kiegyenlítődnek. Ezt a szabályozási algoritmust a ZF Sachs fejlesztette ki és 2005-ben több Opel típusban is már bevezették.
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 tekercsre kapcsolt gerjesztő áram mágneses hatása a szelepre erőt fejt ki, mely a rugóerő ellenében érvényesül. Ha a belső hidraulikus nyomásból származó erő és a mágnes erejének összege nagyobb a rugóerőnél, elmozdul és nyit a szelep. A legnagyobb csillapítás árammentes állapotban valósul meg. Ez az állapot az elektronikus rendszer meghibásodás esetén is.
Az alábbi ábrán kétcsöves gáztöltésű lengéscsillapítót látunk, melynél a csövön kívül helyezték el az elektromágneses szelepet. Néhány milliszekundumon belül lehetőség van a csillapítási karakterisztika változtatására az olajáramlás befolyásolása révén. A CDC szelepen keresztül úgy ki-, mint berugózáskor átáramlik az olaj.
A 2008-as év autója címet elnyert Opel futóművét is a ZF Sachs CDC, vagyis az elektronikusan változtatható lengéscsillapító rendszere teszi különlegessé. Így valósulhat meg az, hogy a sportos vezetési stílus is összeegyeztethetővé válik a komforttal. A fejlesztőmérnököknek mindig komoly fejtörést okoz a két ellentétes szempont között megtalálni az arany középutat. A Neoplan Starliner 2 (14 tonnás turista autóbusz) menetdinamikájára kedvező hatással van a CDC független kerékfelfüggesztés. A 13 m hosszú autóbuszt havas úton is könnyű a forgalmi sávban tartani. 60 km/h sebességnél is stabilan végre lehet hajtani az előzési manővert. A kerekek folyamatosan az útfelületen maradnak. Nincs billenés. A lengéscsillapítás a pillanatnyi menetviszonyokhoz folyamatosan hozzá van igazítva.
PDC (Pneumatic Damping Control) Lengéscsillapítók
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.
MR (Magneto-Rheological) Folyadék Alapú Rendszerek
Az eddigi alkalmazások bizonyítják, hogy alkalmas arra, hogy javítsa a gépkocsik úttartását és vezetési tulajdonságait méghozzá úgy, hogy nem növeli bonyolult megoldásokkal a tömeget. A különleges lengéscsillapítóval megvalósított, elektronikusan szabályozott kerék-felfüggesztési rendszer hatékonyan megvalósítja a kompromisszumot a komfortos és a biztonságos futómű között. 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. Ilyenkor ki és berugózáskor a dugattyú elmozdulásakor a csillapító erő annak furataiban kialakuló hidraulikus fojtástól függ. Ebből a szempontból a lágyvashoz hasonlóan viselkednek ezek a részecskék. 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.
A változtatható csillapítás lehetővé teszi a gépkocsi úttartási és vezetési jellemzőinek optimális értéken tartását. „Szemi-aktív” kerék-felfüggesztési rendszer valósul meg, mozgó alkatrészek nélkül. Minimális a holt löket. Az elektronika nagy sebességgel kiértékeli a kerekek és a felépítmény elmozdulásait, figyelembe veszi a vezető kívánságait, és ezek alapján széles határok között folyamatosan változtatja a lengéscsillapítást. Az érzékelő jelei, illetve az ESP rendszertől kapott információk alapján, állítja be a dugattyúkba szerelt tekercs gerjesztő áramát. Ennél a rendszernél szoftveresen állítható a csillapítási tényező. A kanyarban egymástól függetlenül akár minden keréknél is más lehet a lengéscsillapítók keménysége. Elsőként 2002-ben a Cadillac Seville STS-be építették be, majd a Chevrolet Corvette-be. A jelenlegi fejlesztések arra irányulnak, hogy a kemény karakterisztikát még keményebbé tegyék, illetve a lágy még lágyabb legyen. Törekszenek a kisebb reakcióidőre és a kisebb súrlódásra a lengéscsillapító mozgó részeinél.
Lengéscsillapító Karbantartás és Hibaelhárítás
A jó hír: nem minden esetben kell azonnal drága autószervizhez fordulnod. A lengéscsillapító hiba nemcsak kényelmetlenség, hanem komoly biztonsági kockázat is lehet. Fontos megjegyezni, hogy a lengéscsillapító hibájához hasonló zajokat más futómű alkatrészek is okozhatnak. 20 000 km-enként érdemes átvizsgáltatni az autót. A Citroën C5, C6 és korábbi modellek egyik különlegessége a hidropneumatikus felfüggesztés, amely ötvözi a hidraulikát és a nitrogéntöltésű gömböket. Ezeket az ellenőrzéseket vizuálisan és nyomáspróbával lehet végezni.
Gyakori Hibajelek és Kockázatok
- Mik a lengéscsillapító kopásának leggyakoribb jelei? A jármű billeg, fékezéskor előrebólint, kanyarban instabil, vagy az egyik oldal alacsonyabb.
- Mi történik, ha elhasználódott lengéscsillapítóval közlekedek? Hosszabb féktávolság, instabil vezetés, megnövekedett kockázat kanyarodásnál és aquaplaning esetén.
- Cserélhetem külön az egyik oldalt, ha csak ott rossz? Nem ajánlott.
- Hogyan ellenőrizhetem otthon a lengéscsillapítót? Hányszor „pattanhat” vissza az autó a tesztnél? (A kérdésre a válasz nincs megadva, de a teszt elvégezhető.)
Lengéscsillapító Csere: Szerviz vagy „Szereld Magad” Mód
Szeretnéd magad megjavítani az autódat? Profi segítséget keresel? Gyere el a MyAutószervizbe, ahol emelőn, biztonságos körülmények között magad is átvizsgálhatod, vagy kérhetsz segítséget. A MyAutószerviznél a munkadíj helyett csak a munkaállomás és a szerszámok bérleti díját fizeted. Cím: 1222 Budapest, Gyár utca 11., 20. raktár, XXII.
Költségek Összehasonlítása
A lengéscsillapító csere (első pár) esetében a szerviz költsége jellemzően 60 000 - 90 000 Ft. Amennyiben a "szereld magad" módszert választod, a költség nagymértékben csökken, mivel csak a munkaállomás és a szerszámok bérleti díját fizeted.
tags: #ford #scorpio #lengescsillapito #elso #információk