Lancia Thesis Lengéscsillapító Típusok

A Lancia Thesis egyedi formavilágával és műszaki megoldásaival kívánt kitűnni a felső középkategóriában. A Thesis jellegzetes formai eleme az ötszögletű hűtőpajzs és a rombusz alakú első fényszóró.

Lancia Thesis jellegzetes formavilággal.

A hátsó lámpák formája és technikája is különleges, ahol a fényt nem izzók, hanem fénykibocsájtó diódák adják, melyek 60 százalékkal kevesebb energiát fogyasztanak és gyorsabban villannak fel.

Műszaki szempontból a Thesis számos érdekes megoldást vonultat fel. Ezek egyike a Skyhook lengéscsillapító rendszer, amelyben a számítógép a kerekek elmozdulási sebességétől függően vezérli a lengéscsillapítást. A név onnan ered, hogy az autó olyan simán siklik, mintha egy kampón lebegne az égboltra függesztve.

Lancia Thesis belső tere.

Útmutató a Lancia Voyager váltóihoz

A csendes futás a kényelem meghatározó része, melyet a Thesis ablakainak 5 milliméter vastagságú üvege és a rendkívül merev karosszéria biztosít.

Futómű Típusok Általánosan

A futóművek alapvető feladata a jármű stabilitásának és irányíthatóságának biztosítása, valamint az útfelületről érkező ütődések csillapítása. A futóművek különböző típusai eltérő kinematikai és dinamikai tulajdonságokkal rendelkeznek.

A térben hatféle mozgást különböztetünk meg. Az egyes kerékfelfüggesztési rendszerek kinematikai vizsgálatát a felépítmény súlypontjához kötött x-y-z koordináta rendszerben végezzük, vagyis azt elemezzük, hogy a felépítményhez képest az egyes kerék milyen fő - és melléktípusokat folytat.

Merev Hidas Futóművek

A merev hidas futóműveknél a két kerék egymáshoz viszonyítva nem végezhet semmiféle mozgást, vagyis a futómű szabadságfoka nulla. A két kereket szilárdságilag merev tengelytest vagy híd kapcsol össze. A kerekek a felépítményhez a tengelytest felfüggesztésén keresztül kapcsolódnak. A kerékfelfüggesztés szabadságfokát a felépítményhez viszonyított mozgásokból vezethetjük le.

A tengelytest és így a két kerék x és y irányban nem mozoghat. A z - irányú mozgás a lengés iránya. Ezt a mozgást a rugó és lengéscsillapító által szabályozva megengedjük. A tengelytest az x - tengely körül elfordulhat, de az y - és a z - tengely körüli elfordulását a harmadik és a negyedik számú rudakkal megakadályozzuk. Tehát a kerékfelfüggesztés rendszere két szabadságfokú, a többi négy szabadságfokot négy elemi (koordináta tengely irányú) rudakkal megakadályozzuk.

Tapasztalatok a Lancia Phedra Emblema-val

Két- vagy háromtengelyes merevhidas futóműveknél szerkezetileg gondoskodni kell a tengelyterhelés szétosztásáról, vagyis az egyes tengelyek terhelésének kiegyenlítéséről. Laprugós futóműveknél erre a célra különböző himbák, terhelő rudak szolgálnak.

Laprugós Merevhidas Futóművek

Laprugós merevhidas futóműveknél a keményebb, több lapból álló rugókötegek a felfüggesztő elemek funkcióját is betöltik. A két hosszanti beépítésű laprugó lehetővé teszi a merev tengely „z” irányú mozgását és az x tengely körüli elfordulását, de a többi 4 mozgási lehetőséget megakadályozza.

Tekercsrugós Merevhidas Futóművek

A futóművek beépített tekercsrugók felfüggesztős elemként nem szolgálhatnak, miután csak a rugó tengelyének irányában képesek erőfelvételre. Ezek az elemek csak a jármű lengéseinek, rugózásának szabályozására alkalmasak. A tengelytest x és y irányú elmozdulását, valamint az y és a z tengely körüli elfordulását megfelelő beépítésű lengőkarok és rudak akadályozzák.

Tekercsrugós merevhidas futóműveket általában a kisebb személy és teherautókba, terepjáró személygépjárművekbe szerelnek. Ezek leggyakoribb konstrukciós változatában két hosszirányú lengőkart és egy keresztrudat (Panhard rúd) találunk.

A 4 szabadságfokkal szembeni kényszerhez elegendő lenne a 4 lengőrúd is, általában mégis ötöt szerelünk be. A tengelytest x tengely irányú mozgását és az y és z tengely körüli elfordulását elegendő lenne három x irányú rúddal megakadályozni, amelyből kettő alul oldalt, egy pedig felül középen helyezkedne el, amely rúd viszont belenyúlna az utastérbe, ezért helykímélés érdekében ezt két szélső rúddal helyettesítették.

Minden a Lancia Lybra alufelnikről

A leggyakoribb korszerűnek mondható felfüggesztés 4 lengőrúdból áll. A 10 tonna tengelyterhelésű hátsó futóművekbe leggyakrabban 4 db légrugót építenek be. Ez abból következik, hogy a járművek légrugózási rendszerét is a légfékrendszer levegőellátó hálózatából táplálják. Így egy-egy rugó statikus középnyomását 5-6 bar körül lehet választani. A légrugók optimális geometriai méretéből következően egy légrugó statikus középterhelése 2,5 tonna lehet. Így nyilvánvalóan 4 db légrugó szükséges a 10 tonna terhelésfelvételéhez.

Európában a legnagyobb terhelésű teherszállító járművek jellegzetes típusa a kéttengelyes nyerges vontató és hozzákapcsolt háromtengelyes félpótkocsi. A vontató első merevtengelye leggyakrabban parabola alakú laprugó, míg a hátsó duplakerekes hajtott hídja 4 db légrugós, 4 lengőrudas felfüggesztéssel.

Csatolt Hosszlengőkaros Futóművek

A csatolt hosszlengőkaros futóműveket félig független futóműveknek is nevezik, miután az egy futómű két kereke egymáshoz viszonyítva két szabadságfokú mozgást végezhet: elmozdulhat z - tengely irányába és a tengelycsonkok elfordulhatnak részlegesen az y - tengely körül. Egy kerék felfüggesztése viszont csak egy szabadságfokú: az x - irányú mozgást és az y - tengely körüli elfordulást a hosszirányú lengőkar megakadályozza, az y - irányú mozgást és az x - és a z - tengelyek körli elfordulást a csatló rúd meggátolja.

A csatolt hosszlengőkaros futóművek dinamikus paraméterei általában kedvezőtlenek, a kerékdőlés változásuk, az összetartás változásuk csekély, momentán centrumuk alacsony, viszont nyomtávváltozásuk kedvező. Ezek a futóművek igen széles körben elterjedtek a kis és közepes kategóriájú autóknál, szerkezetük egyszerű, kis tömegűek, könnyen gyárthatóak, karbantartást szinte nem igényelnek, kicsi a helyszükségletük, ami nagyobb csomagteret, rakfelületet eredményez.

Független Kerékfelfüggesztésű Futóművek

A független kerékfelfüggesztésű futóműveknél az egy futóművön lévő két kerék egymástól függetlenül mozoghat, vagyis a futómű szabadságfoka hat. Viszont egy keréknek a felépítményhez képest csak egy szabadságfoka van, csak z - irányba., a lengés irányába mozoghat, de a rugók, lengéscsillapítók korlátozása mellett. Az ilyen futóművek kerekének tengelycsonkján általában három kapcsolópontot alakítanak ki. Ennyi elegendő a tengelycsonk határozott megfogásához. A speciális, önszabályozott, elasztókinematikus futóműveken négy - öt kapcsolópontot is találunk.

A független felfüggesztésű futóművekben a lengőkarok, lengőrudak különböző variációkban fordulnak elő.

Hosszlengőkaros Futóművek

A hosszlengőkaros futóművek lengési tengelye merőleges a jármű hosszirányú, x-z szimmetria síkjára. Ebből adódóan a momentán centruma a talajon van, kerékdőlés változásra nem képes, viszont nincs nyomtávváltozása. Dinamikusabb járműveken igényesebb keresztstabilizálással és rugózással együtt alkalmazzák.

Keresztlengőkaros Futóművek

A hosszirányú lengőkar tengelye szöget zár be a jármű hossz- és kereszttengelyével egyaránt. Kedvező a momentán centruma, a kerékdőlés változása, kedvezőtlen az összetartás változása és a nyomtávváltozása. Előnye az egyszerű szerkezet, könnyű gyárthatóság, kis karbantartási igény, nagy szilárdság. Évtizedekig a közepes és nagy kategóriájú gépkocsik jellemző futóműve volt.

Háromszög - Trapéz Keresztlengőkaros Futóművek

Háromszög - trapéz keresztlengőkaros futóműveknél a tengelycsonkon három csukló található. Az alsó és felső csuklóhoz kapcsolódnak a hárompontos keresztirányú felfüggesztő elemek, míg a középső csuklóhoz első futóműnél a nyomtávrúd, hátsó futóműveknél az önkormányzást szabályozó rúd vagy az összkerékkormányzású rendszer esetén a hátsó nyomtávrúd.

A háromszög-trapéz keresztlengőkaros futóművek újabb speciális változata az úgynevezett kéttagú, kéttengelyű tengelycsonkos háromszög-trapéz keresztlengőkaros futómű. A tengelycsonk két részre tagolódik: a kerekeket a csapágyazással felfogó külső csonkrészre és a lengőkarok kiindul befogási csuklópontjait magukba foglaló csonkállványra. A két tagot egyszabadságfokú csuklómechanizmus kapcsolja össze, amely lehet ez függőcsapszeg vagy két gömbcsukló.

Ennek a kéttengelyű megoldásnak az előnye megmutatkozik a kormányzási csapgeometriában, továbbá a lengőkarok variálható elhelyezésében. Ilyen szerkezeteknél az elkormányzás tengelyének geometriáját, vagyis a csapgeometriát optimálisan lehet kialakítani. Elsősorban a csapterpesztés (δ) és az elkormányzási sugár (R0) kedvező értékűre változtatható. A rugózás tengelyének kifelé döntésével a keresztlengőkarok kevésbé nyúlnak be a motor- illetve utastérbe.

McPherson Futóművek

A McPherson - típusú futóművek fél évszázada a kis és közepes autók egyik leggyakoribb futóműve. A kerék tengelycsonkját alul gömbcsuklós hárompontos keresztirányú felfüggesztés, a tengelycsonk felső részét pedig a teleszkópos lengéscsillapító vezeti meg. A lengéscsillapító akkor tölti be ezt a szerepét, ha a csillapító hengere mereven kapcsolódik a tengelycsonkhoz.

A McPherson - típusú futóművek paraméterei csak részben felelnek meg a korszerű követelményeknek. A kerékdölés változás az első futóműnél a nagyobb csaphátradőléssel és nyomtávváltoztatással valósítható meg, hátul csak nagyobb nyomtávváltoztatás árán. Nagyarányú elterjedésének az oka egyszerű szerkezete, kis helyfoglalása, mely elsősorban az elöl keresztben elhelyezett motorok számára előnyös.

A különböző típusú McPherson futóművek elsősorban a tengelycsonk alsó bekötésének szerkezetében térnek el. A tengelycsonk alsó bekötésének a kerékmozgás szabadságfokai közül kettőt kell kényszerként megakadályozni, nevezetesen az x és y tengely irányú elmozdulásokat.

Weissach Futómű

A Weissach típusú futómű a csatolt hosszlengőkaros futómű továbbfejlesztett változata. A tengelycsonk továbbra is mereven kapcsolódik a hosszirányú lengőkarhoz. Ez a kapcsolat kivitelezhető csavarkötéssel vagy hegesztéssel is. Ez a hoszirányú lengőkar megakadályozza a kerék x tengely irányú elmozdulását és megakadályozza a tengelycsonk y tengely körüli elfordulását, vagyis felveszi a fékerő és hajtóerő reakciónyomatékát.

A tengelycsonk alsó és felső nyúlványához egy-egy keresztirányú lengőrúd csatlakozik, amelyek belső csuklója a kocsitesthez vagy segédkerethez csatlakozik. A csuklókat kis térfogatú gumiperselyek, szilentblokkok alkotják. Egyes konstrukcióknál az alsó lengőrúdhoz kapcsolódik a hordrugó vagy a rugóstag, ezért erősített kivitelű, általában lemezből sajtolt alkatrész, de alakjától függetlenül kinematikailag rúdnak számít.

Tehát ennél a típusú futóműnél a kerék a felépítményhez viszonyított mozgásában egyetlen szabadságfokkal rendelkezik. Ugyanakkor a keresztrudak hosszának, bekötési szögének megfelelő variálásával elérhető, hogy a tengelycsonk kis tartományban mellékmozgásként az x tengely körül elfordulhat, ami a kerékdőlés változását eredményezi. Tehát ez a futómű önszabályzásra képes, de nem tudja változtatni az összetartás értéket, viszont kedvező a billenési és bólintási centruma és a nyomtávváltozási karakterisztikája.

Multilink Futóművek

A multilink futóművek elnevezés arra utal, hogy valamely felfüggesztő elemből több van, mint amennyi a kerék mozgásának megfelelő szabadságfokú szabályzásához szükséges.

Összefoglalás

A Lancia Thesis a Skyhook lengéscsillapító rendszerrel és a különböző futómű típusokkal a kényelmes és biztonságos utazást szolgálta. A futóművek megfelelő karbantartása elengedhetetlen a jármű optimális teljesítményének és biztonságának megőrzéséhez.