Volkswagen Golf Lengéscsillapító Típusok és Futómű Rendszerek
A különböző futóműtípusok esetén az ismertetett alap (statikus) és leszármaztatott (dinamikus) paraméterek jellemző módon és értékben fordulnak elő.
Felfüggesztés | Hogyan működik
A Kerékfelfüggesztési Rendszerek Kinematikai Vizsgálata
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.
Tehát az Ikarus 200 típusú autóbusz első merev hídjának a mozgását az egyes és a kettes számú rudakkal lehet megakadályozni. (5.2. ábra, 5.3. ábra) 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.
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.
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.
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.
Különleges konstrukciós kialakítású a Mercedes A kategóriás személyautók merevhidas hátsó futóműve. A parabolikus geometriájú merev tengely középső pontja nagytérfogatú gumiágyazással, úgynevezett elasztométerrel kapcsolódik a kocsitesthez, amely megakadályozza a tengelytest x és y irányú mozgását és az y tengely körüli elfordulását. A speciális geometriájú Watt-féle lengőrudas felfüggesztés kényszert jelent az y tengely irányú elmozdulással szemben, ugyanakkor a tengely z irányú mozgását függőleges egyenesben vezeti, szemben a Panhard rúd íves vezetésével. Ezáltal megakadályozza egyenes haladáskor a kerekek nyomvonalának változását.
Jellemző a Lada gépkocsik merevhidas tekercsrugós hátsó futóművének felfüggesztési rendszere. 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.
Légrugós Felfüggesztés
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. Ezeket a rugókat a futómű tengelytestéhez erősített segédkeretre lehet helyezni.
Az 1970-es évek elején a 6-8 tonna tengelyterhelésű autóbuszok hátsó rugózásához gyakran alkalmaztak A vagy Δ kerethez kapcsolt 2 db légrugót. A vonóerőt a segédkeret csúcsában kialakított vonógomb adta át a kocsitestnek.
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. A félpótkocsi tengelyeihez 2-2 db hosszirányú lengőkar mereven kapcsolódik, a karok nagytérfogatú gumiágyazással kapcsolódnak a felépítményhez, a karok hátsó konzoljaira egy-egy légrugó támaszkodik. Az ellasztikus gumiágyazások lehetővé teszik a tengely függőleges mozgását és a jármű hossztengelye körüli billenését. További felfüggesztő elem nem szükséges. Az oldalanként három légrugót közös légvezeték köti össze, melyben a levegő áramlását a középső tengely által vezérelt szintszabályozó szelep irányítja.
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 csatlórúd keresztmetszete nyílt, T,U, V alakú, ezáltal hajlításra, nyomásra merev, de csavarásra lágy, rugalmasan deformálodik.
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.
Crafter szíjtárcsa csere útmutató
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. Ha a kerékfelfüggesztést csak lengőrudak alkotják, akkor kerekenként ötre van szükség. Ilyenek a multilink futóművek.
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 (pl. Renault, Citroen stb).
Átlós Lengőkaros 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.
Jellemző futóműve volt a BMW 5. és 7. sorozatának egészen kilencvenes évek közepéig.
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 korszerű típusoknál a tengelycsonk felső nyúlványa egészen a gumiabroncs fölé emelkedik. Ilyen konstrukció először a Mercedes 123 típusú személyautón jelent meg az 1970-es évek elején. A leggyakrabban alkalmazott futómű típus. A kis és közepes kategóriájú autóknál a McPherson típusú futómű versenytársa, a nagyobb kategóriájú gépkocsiknál, versenyautóknál, autóbuszoknál egyre szélesebb körben alkalmazzák.
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. Az összekötő elem geometriai tengelye adja az első futóműnél az elkormányzás tengelyét. A csonkállványon lévő csuklók viszont a kerék ki-berugózásának tengelyét határozzák meg. 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. Ez a speciális konstrukció először a független felfüggesztésű légrugós autóbuszoknál jelent meg. Itt a tengelycsonk két végét a függőcsapszeg köti össze, a kormányrendszer trapézkarja a külső csonkrészhez kapcsolódik. Így a kormánymechanizmus csak a külső tagot fordítja el a függőcsapszeg körül.
A személygépkocsiknál a Peugeot 407 típuson alkalmaztak először ilyen kéttagú, kéttengelyű, háromszög-trapéz keresztlengőkaros futóművet. Ennél a futóműnél a kéttagú tengelycsonk két része között két gömbcsukló teremti meg a kapcsolatot. A gömbcsuklók középpontján áthaladó egyenes adja az elkormányzási tengelyt. Az alsó és felső keresztlengőkarok gumipersellyel csatlakoznak a tengelycsonk belső feléhez, melynek felső nyúlványa egészen a gumiabroncs széléig húzódik. Ezáltal a felső lengőkar belső bekötése a rugóstag pereménél nem kerül beljebb, vagyis nem csökkenti a motortér méretét.
McPherson Futómű
Az első generációs, úgynevezett koncentrikus McPherson futómű.
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 korszerű McPherson futóművek excentrikus kialakításúak, ezeknél az alsó gömbcsukló nem a lengéscsillapító középvonalába esik, ezáltal az elkormányzási tengely terpesztése 15 -18° is lehet, ami az R0 elkormányzási sugár negatív értékét eredményezi.
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. Ilyen kényszert lehet szerkezetileg kialakítani hárompontos keresztirányú lengőkarral vagy két lengőrúddal kisebb személyautóknál egy rúddal és a keresztstabilizátor megfelelő csapágyazásával. A keresztirányú lengőkar lehet háromszög alakú (l. Mercedes A), lehet sarló alakú.
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. Ez a rúd megakadályozza a kerék y tengely irányú elmozdulását. A felső, rövidebb keresztrúd az alsó rúddal együttműködve felveszi az x és a z tengely körüli reakciónyomatékokat. 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. A tengelycsonk egyik nyúlványhoz elegendő egy gömbcsuklóval csatlakoz...
Bilstein Lengéscsillapítók
Amikor August Bilstein 1873-ban lefektette a németországi Bilstein Innovációs Inkubátor alapjait, senkinek fogalma sem volt arról, hogy a cég termékei milyen döntő hatással lesznek az autók kényelmére és biztonságára vezetés közben. Fém ablakszerelvényeket kezdtek használni - az árusítás hamar híressé vált a helyi határokon túl és külföldön is. Műszaki újítások egész sora következett, szabadalmi bevételeik szilárd alapot biztosítottak a későbbi sikerekhez. A speciális minőségi követelményeknek a gyártás előkészítő szakaszában történő teljesítése érdekében a cég 1919-ben létrehozta vashengerművét. A gáznyomásos technológiát ma minden típusú teleszkópos lengéscsillapítóban alkalmazzák, amelyet erős, magas kategóriájú autókhoz fejlesztettek ki. A cég legújabb csúcspontja a légrugó-modul fejlesztése, amelyet a Bilstein szállít a Mercedes S-osztályú autók gyártósorára. A mai napig ötvözték az autóiparban és a tuningiparban dolgozó ügyfeleik igényeit a motorsport iránti elkötelezettségükkel, ami számukra a fejlesztés és az innováció hajtóereje volt. A Bilstein név évtizedek óta szorosan összefügg a csúcstechnológiával a felfüggesztés kialakításában, a vezetési kényelemben és a biztonságban. Ennek a pozíciónak a jövőbeni bővítése érdekében a Bilstein 1988-ban a ThyssenKrupp Technologies AG csoport részévé vált, 2005-ben pedig 100%-os tulajdonú leányvállalata lett.
tags: #volkswagen #golf #hatsolengescsillapito #típusok