Jak fungují odpružení auta

Na první pohled se zdá, že odpružení auta funguje docela jednoduše. Pokud jsou hrbolky nakonec méně hrbolaté, pak je vše v pořádku, ne? Ve skutečnosti závěsný systém vyžaduje hodně práce a komponenty…

Na první pohled se zdá, že odpružení auta funguje docela jednoduše. Pokud jsou hrbolky nakonec méně hrbolaté, pak je vše v pořádku, ne?

Ve skutečnosti má systém odpružení obrovské množství funkcí a jeho součásti musí vydržet enormní zatížení ve srovnání s jinými hlavními systémy vozidel. Systém odpružení je umístěn mezi rámem a koly a slouží několika důležitým účelům. V ideálním případě dobře vyladěné odpružení pohltí nerovnosti a další nerovnosti na silnici, aby lidé v autě mohli cestovat pohodlně. I když je to z pohledu spolujezdce velmi důležité, řidič si všimne některých dalších vlastností systému odpružení. Tento systém je také zodpovědný za udržení kol co nejvíce na zemi.

Kola jsou nesmírně důležitá pro výkon a bezpečnost vozu. Kola jsou jedinou částí vozu, která se dotýká vozovky. To znamená, že musí přenášet energii na zem a zároveň řídit auto, stejně jako být zodpovědní za zastavení vozidla. Bez systému pro pohlcování nerovností a výmolů na silnicích se vůz bude třást a viklá na nerovném povrchu, takže je téměř nepoužitelný kvůli nedostatečné trakci. Zatímco systém odpružení je skvělým řešením pro hrbolaté silnice, dělá práci mnohem obtížnější, když uvážíte, že kola jsou nyní zodpovědná za všechny své standardní povinnosti a nyní se musí pohybovat nahoru a dolů, aby absorbovala nerovnosti od nerovností. klika auta se nezdá být na pružinách a v každé zatáčce to hází.

Proto je systém odpružení velmi složitý. Je zde mnoho součástí a jedna zlomená nebo ohnutá část může zničit celé nastavení.

Jak funguje systém odpružení?

Moderní automobily mají většinou nezávislé přední a zadní zavěšení, což umožňuje každému kolu se pohybovat nezávisle na ostatních. Některá vozidla však používají jednodušší pevnou nápravu kvůli nižší ceně a jednodušší konstrukci. Jediné pevné nápravy, které se stále používají u nových vozidel, jsou hnací nápravy. Hnací nápravy mají hnací kola na každém konci, zatímco mrtvé nápravy mají na každém konci volně se otáčející pneumatiky. Problém zadních pneumatik, které se nepohybují nezávisle na sobě, je ten, že vždy udržují stejný úhel vůči sobě navzájem, nikoli vůči povrchu vozovky. To znamená menší přilnavost a méně předvídatelné ovládání. Až do poslední iterace používal Ford Mustang živou nápravu a byl silně kritizován za obětování výkonu nostalgickému zacházení.

Také nosné nápravy přispívají ke zbytečné neodpružené hmotnosti. Neodpružená hmotnost je hmotnost, která není podporována zavěšením. Hmota nesená závěsem se nazývá odpružená hmota. Nízká neodpružená hmotnost ve srovnání s odpruženou hmotností činí vozidlo lehčím a dynamičtějším. Opak poskytuje drsnou jízdu a pocit menší kontroly nad vozem. Pokud je diferenciál, který posílá výkon na kola přes nápravy, připevněn k rámu nebo karoserii vozidla spíše než k nápravě samotné, pak je neodpružená hmota výrazně menší. To je jeden z důležitých důvodů, mezi mnoha dalšími výhodami možnosti řídit jedno kolo bez výrazného ovlivnění ostatních kol, proč je nezávislé zavěšení téměř univerzálně používáno výrobci automobilů pro přední a zadní kola jejich vozidel.

Nezávislé přední zavěšení umožňuje každému přednímu kolu pohybovat se nahoru a dolů s pružinou a tlumičem přišroubovaným k rámu na jednom konci a táhlem nebo příčným ramenem na druhém konci. Ovládací páka je připevněna k přední části vozu blíže ke středu na jednom konci páky a kloub řízení je připojen k druhému. Totéž dělá lichoběžník, s tím rozdílem, že se připojuje k rámu ve dvou bodech, což má za následek část, která připomíná lichoběžník. Umístění každého komponentu v nezávislém systému předního odpružení je velmi důležité, protože přední kola se musí otáčet a udržovat konstantní vyrovnání, aby vozidlo fungovalo bezpečně.

Nezávislé zadní zavěšení využívá stejnou technologii jako přední bez ohledu na dynamiku řízení, protože zadní kola nejsou normálně řízena. Vozidla RWD a XNUMXWD mají diferenciál namontovaný na rámu uprostřed ramen nebo příčných ramen, zatímco vozidla s pohonem předních kol mají velmi jednoduché zadní zavěšení vyžadující pouze pružiny a tlumiče.

Tlumiče a pružiny zajišťují veškeré tlumení a kompresi při pohybu odpružení. Pružiny poskytují sílu, která drží odpružené závaží daleko od kol a odolává kompresi. Tlumiče jsou válce naplněné olejem, které způsobují, že se odpružení stlačuje a uvolňuje konstantní rychlostí, aby se zabránilo poskakování pružin nahoru a dolů. Moderní tlumiče (neboli tlumiče) jsou citlivé na rychlost, což znamená, že zvládnou lehčí nárazy plynuleji a nabízejí větší odolnost vůči větším nárazům. Představte si pružiny jako hlídací psy, připravené zuřivě chránit vaše auto před nárazy. Tlumiče budou ty, které budou držet vodítka hlídacích psů a zajistí, aby nezašli příliš daleko a nenadělali více škody než užitku.

Mnoho automobilů, zejména těch menších, používá vzpěry MacPherson umístěné ve středu vinuté pružiny a fungující jako tlumiče. Šetří místo a je lehčí.

Jak systém odpružení zlepšuje pohodlí cestujících?

Když je jízda nebo pohodlí vozu dobré, znamená to, že odpružení má dobrou izolaci od vozovky. Odpružení se může pohybovat nahoru a dolů podle potřeby, aniž by se vůz třásl. Řidič má dostatek zkušeností s vozovkou, aby si byl vědom jakýchkoli rušivých podmínek na silnici a cítil rachot, pokud zajede na kraj dálnice.

Staré luxusní vozy, přesněji americké luxusní vozy, mají tak měkké odpružení, že má řidič pocit, jako by řídil loď. To není optimální, protože smysl pro vozovku (alespoň trochu) je nezbytný pro udržení situačního povědomí během jízdy. Továrně laděné sportovní vozy a kompaktní vozy jsou často kritizovány za špatnou izolaci od silnice. Výrobci těchto vozidel předpokládají, že jejich demografická skupina preferuje rychlé časy na kolo na trati před pohodlím na silnici. Kromě toho vozidla jedoucí rychlostí na závodních tratích získávají mnohem větší přítlak ze vzduchu, což může vést k nepředvídatelnému chování odpružení, které je příznivé pro vozovku, zejména v zatáčkách.

Některé možné problémy s tělem nebo jízdou, na které je třeba dávat pozor, zahrnují:

• Role těla: Když se karoserie auta v zatáčce nakloní ven. Všechna auta to do určité míry dělají v zatáčkách, ale pokud se karoserie vozu příliš natáčí, může přesun hmotnosti způsobit protáčení vozu, předčasný výjezd ze zatáčky nebo ztrátu trakce na jednom nebo více kolech. .

• Spodní limit: Když pneumatiky narazí na karoserii vozu, když je odpružení stlačeno. K tomu dochází, když auto nemá dostatečné odpružení, aby absorbovalo sílu nárazu. Blatníky tomu mohou zabránit vytvořením polštáře mezi odpružením a rámem, který zabraňuje zvednutí pneumatiky dostatečně vysoko, aby narazila na karoserii vozu, ale pokud jsou nedostatečné nebo chybí, může tento problém nastat. Převrácení může snadno poškodit karoserii, kola nebo systém odpružení.

Jak systém odpružení pomáhá vozu zůstat na silnici?

Přilnavost vozu k vozovce se měří podle toho, jak dobře si vůz dokáže udržet dobrou trakci a rovnoměrné rozložení hmotnosti, když je vystaven různým silám. Aby se vůz při zastavování cítil stabilně, potřebuje odpružení, které nedovolí přednímu konci klesnout při každém použití brzd. Plynulá akcelerace vyžaduje odpružení, aby se zabránilo podřepu vozu vzadu při otevření plynu. Přesouvání hmotnosti dává polovině kol většinu trakce, plýtvá výkonem a způsobuje nekonzistentní jízdní vlastnosti.

Jak již bylo zmíněno výše, přílišné naklánění karoserie v zatáčkách je špatné pro ovladatelnost. Naklánění karoserie je také špatné, protože při zatáčení se trakce přesouvá na jednu stranu vozu více než na druhou. To způsobí, že vnitřní pneumatiky ztrácejí přilnavost a mohou spadnout z povrchu vozovky. Odpružení, které poskytuje dobrou trakci, tomu z větší části zabrání.

Některé problémy s trakcí, které mohou být spojeny s méně než ideálním uspořádáním systému odpružení, zahrnují:

• Nárazové řízení: Při nárazu do nerovnosti auto zatočí doleva nebo doprava, ale řidič netočí volantem. Špatné seřízení odpružení může způsobit naklonění kol v takovém úhlu, že k tomuto problému dojde.

• přetáčivost: Když zadní část vozu ztratí trakci a porouchá se v zatáčce. Pokud se karoserie v zatáčkách příliš naklání, může přesun hmotnosti způsobit ztrátu trakce zadních kol. Tento problém může být způsoben i tím, že zadní kola jsou v úhlu, který neumožňuje pneumatice přilnout dostatečně k vozovce v zatáčce.

• nedotáčivost: Když přední kola ztratí přilnavost v zatáčce, což způsobí, že vůz sjede směrem k vnější straně zatáčky. Podobně jako při přetáčivosti může nadměrné naklánění karoserie nebo kola s nesprávným úhlem náklonu způsobit, že přední kola budou mít v zatáčkách špatnou trakci. Nedotáčivost je obzvláště nebezpečná, protože vozidla s pohonem předních kol řídí a přenášejí výkon na přední kola. čím menší přilnavost předních kol, tím menší ovladatelnost vozu.

• Přetáčivost i nedotáčivost umocňuje kluzká vozovka.

Služba odpružení

Vzhledem k tomu, že hlavním úkolem systému odpružení je absorbovat nárazy a chránit vůz a jeho cestující, jsou díly vyrobeny tak, aby byly dostatečně pevné. V moderních autech je několik dalších komponentů, které jsou stejně složité jako komponenty zavěšení.

Při tak velkém pohybu a síle generované v zavěšení se však díly nevyhnutelně opotřebují nebo poškodí. Velké výmoly mohou způsobit pád vozidla tak silně, že se vzpěry držící pružiny ohýbají nebo zlomí.

Vrzavé zvuky obvykle doprovázejí selhání pouzder a dalších spojů. Pokud při přejíždění nerovností jedna zatáčka příliš skáče, nechte okamžitě zkontrolovat tlumiče nebo vzpěry. Problémy s odpružením by se měly řešit okamžitě, takže pokud se změní ovladatelnost vozu nebo tlumení, je třeba to co nejdříve zkontrolovat.