Када људи размишљају о перформансама аутомобила, обично мисле на коњске снаге, обртни момент и убрзање од нула до{1}}. Али сва снага коју производи клипни мотор је бескорисна ако возач не може да контролише аутомобил. Због тога су аутомобилски инжењери скренули пажњу на систем вешања скоро чим су савладали четворотактни мотор са унутрашњим сагоревањем.
Задатак вешања аутомобила је да максимизира трење између гума и површине пута, да обезбеди стабилност управљања уз добро управљање и да обезбеди удобност путника. У овом чланку ћемо истражити како функционишу суспензије аутомобила, како су се развијале током година и куда ће дизајн вешања кренути у будућности.
Да је пут савршено раван, без неправилности, суспензије не би биле потребне. Али путеви су далеко од равних. Чак и свеже поплочани аутопутеви имају суптилне несавршености које могу да утичу на точкове аутомобила. Ове несавршености примењују силе на точкове. Према Њутновим законима кретања, све силе имају и једно и друговеличинаиправац. Неравнина на путу узрокује да се точак помера горе-доле окомито на површину пута. Величина, наравно, зависи од тога да ли точак удари у огромну неравнину или малу тачку. У сваком случају, точак аутомобила доживљава авертикално убрзањедок прелази преко несавршености.
Вешање на вашем аутомобилу максимално повећава трење између гума и пута и обезбеђује стабилност управљања.
Без интервентне структуре, сва вертикална енергија точка се преноси на оквир, који се креће у истом правцу. У таквој ситуацији, гуме могу потпуно изгубити контакт са путем. Тада, под силом гравитације надоле, гуме могу да ударе назад о површину пута. Оно што вам је потребно је систем који ће апсорбовати енергију вертикално убрзаног точка, омогућавајући оквиру и каросерије да се возе неометано док гуме прате неравнине на путу.
Проучавање сила које делују на аутомобилу у покрету назива сединамика возила, и морате да разумете неке од ових концепата да бисте разумели зашто је суспензија уопште неопходна. Већина аутомобилских инжењера разматра динамику аутомобила у покрету из две перспективе:
Вози се: способност аутомобила да изглади неравни пут
Руковање: способност аутомобила да безбедно убрзава, кочи и криви
Ове две карактеристике се могу даље описати у три важна принципа -изолација путева, држање путаискретање у кривине. Табела у наставку описује ове принципе и како инжењери покушавају да реше изазове који су јединствени за сваки од њих.
Вешање аутомобила, са својим различитим компонентама, пружа сва описана решења.
Хајде да погледамо делове типичне суспензије, радећи од шире слике шасије до појединачних компоненти које чине само вешање.
Садржај
Делови за вешање аутомобила
Амортизери: амортизери
Амортизери: подупирачи и полуге
Типови вешања: Предњи
Типови вешања: Задње
Специјализоване суспензије: Баја Буг
Специјализоване суспензије: тркачи Формуле 1
Специјализоване суспензије: Хот Родс
Делови за вешање аутомобила
Вешање аутомобила је заправо део шасије, која се састоји од свих важних система који се налазе испод каросерије аутомобила. Ови системи укључују:
Тхеоквир: структурна, носива компонента која подржава мотор и каросерију аутомобила, који су заузврат подржани суспензијом
Тхесистем суспензије: подешавање које подржава тежину, апсорбује и пригушује ударце и помаже у одржавању контакта са гумама
Тхесистем управљања: механизам који омогућава возачу да води и усмерава возило
Тхегуме и фелне: компоненте које омогућавају кретање возила путем приањања и/или трења о пут
Дакле, вешање је само један од главних система у сваком возилу.
Имајући на уму овај преглед велике слике, време је да погледамо три основне компоненте сваког огибљења: опруге, амортизере и клинасте шипке.
Данашњи опружни системи су засновани на једном од четири основна дизајна:
Завојне опругесу најчешћи тип опруге и у суштини је торзиона шипка за тешке услове намотана око осе. Завојне опруге се сабијају и шире да апсорбују кретање точкова.
Лиснате опругесастоје се од неколико слојева метала (званих "листови") повезаних заједно да делују као једна целина. Лиснате опруге су први пут коришћене на коњским запрегама и пронађене су на већини америчких аутомобила до 1985. Оне се и данас користе на већини камиона и тешких возила.
Торзионе шипкекористите својства увијања челичне шипке да бисте обезбедили перформансе попут опруге. Овако функционишу: један крај шипке је причвршћен за оквир возила. Други крај је причвршћен за попречну кост, која делује као полуга која се креће окомито на торзиону шипку. Када точак удари у неравнину, вертикално кретање се преноси на попречну кост, а затим, кроз дејство полуге, на торзиону шипку. Торзиона шипка се затим увија дуж своје осе да би обезбедила силу опруге. Европски произвођачи аутомобила су у великој мери користили овај систем, као и Пацкард и Цхрислер у Сједињеним Државама, током 1950-их и 1960-их.
Ваздушне опругесастоје се од цилиндричне коморе ваздуха која се налази између точка и каросерије аутомобила, и користе компресијске квалитете ваздуха да апсорбују вибрације точкова. Технологија се данас користи у многим луксузним возилима, али концепт је заправо стар више од једног века и може се наћи на колима са коњском вучом. Ваздушни извори из ове ере су направљени од кожних дијафрагми испуњених ваздухом, слично као мехови; они су замењени ваздушним опругама од ливене гуме 1930-их.
На основу тога где се опруге налазе на аутомобилу – тј. између точкова и рама – инжењери често сматрају да је згодно да говоре оопружна масаанд тхенеопружена маса.
Тхеопружна масаје маса возила ослоњеног на опруге, док јенеопружена масаје лабаво дефинисана као маса између пута и опруга вешања. Крутост опруга утиче на то како опружна маса реагује док се аутомобил вози. Аутомобили са лабавим опругама, као што су луксузни аутомобили (мислим на Мерцедес-Бенз Ц-класу), могу да прогутају ударце и обезбеде супер-глатку вожњу; међутим, такав аутомобил је склон понирању и чучњу током кочења и убрзања и има тенденцију да искуси љуљање или превртање тела током скретања. Аутомобили са чврстим опругама, као што су спортски аутомобили (мислите на Мазду Миата МКС-5), мање опросте на неравним путевима, али добро минимизирају кретање каросерије, што значи да се могу возити агресивно, чак и иза кривина.
Дакле, док опруге саме по себи изгледају као једноставни уређаји, дизајнирање и имплементација истих на аутомобилу како би се уравнотежила удобност путника и руковање је сложен задатак. И да ствар буде сложенија, саме опруге не могу да обезбеде савршено глатку вожњу. Зашто? Јер опруге су одличне у апсорпцији енергије, али не тако добрерасипањето. Друге структуре, познате каоамортизери, су обавезни да то ураде.
