Kako funkcionišu ovjesi automobila

Na prvi pogled čini se da ovjes automobila radi prilično jednostavno. Ako izbočine na kraju budu manje neravne, onda je sve u redu, zar ne? Zapravo, sistem ovjesa zahtijeva puno rada, a komponente...

Na prvi pogled čini se da ovjes automobila radi prilično jednostavno. Ako izbočine na kraju budu manje neravne, onda je sve u redu, zar ne?

Zapravo, sistem ovjesa ima ogroman broj funkcija, a njegove komponente moraju izdržati ogromna opterećenja u odnosu na druge glavne sisteme vozila. Sistem ovjesa se nalazi između okvira i kotača i služi nekoliko važnih namjena. U idealnom slučaju, dobro podešeno ogibljenje će apsorbovati neravnine i druge nesavršenosti na putu, tako da putnici u vozilu mogu putovati udobno. Iako je ovo veoma važno iz perspektive putnika, vozač će primetiti neke druge karakteristike sistema vešanja. Ovaj sistem je takođe odgovoran za držanje točkova na zemlji što je više moguće.

Točkovi su izuzetno važni za performanse i sigurnost vozila. Točkovi su jedini dio automobila koji dodiruje cestu. To znači da moraju prenositi snagu na tlo dok istovremeno upravljaju vozilom, a također su odgovorni za zaustavljanje vozila. Bez sistema za apsorpciju neravnina i rupa na putevima, automobil će se tresti i ljuljati na neravnim površinama, čineći ga praktično neupotrebljivim zbog nedostatka vučne sile. Iako je sistem ovjesa odlično rješenje za neravne puteve, on znatno otežava posao kada se uzme u obzir da su točkovi sada odgovorni za sve svoje normalne dužnosti i da se sada moraju pomicati gore-dolje kako bi apsorbirali udarce od neravnina. Ručka auta kao da nije na oprugama i baca se pri svakom okretu.

Zbog toga je sistem ovjesa vrlo složen. Uključeno je mnogo dijelova, a jedan slomljen ili savijen dio može uništiti cijelu instalaciju.

Kako funkcioniše sistem ovjesa?

U većini slučajeva, moderni automobili imaju nezavisno prednje i zadnje ogibljenje, omogućavajući svakom točku da se kreće nezavisno od drugih. Međutim, neka vozila koriste jednostavniju čvrstu osovinu zbog niže cijene i jednostavnijeg dizajna. Jedine čvrste osovine koje se još uvijek koriste na novim automobilima su osovine pod naponom. Pogonske osovine imaju pogonske točkove na svakom kraju, a mrtve osovine imaju gume koje se slobodno rotiraju na svakom kraju. Problem sa zadnjim gumama koje se ne kreću nezavisno je taj što uvek održavaju isti ugao jedna prema drugoj, a ne prema površini puta. To znači manje prianjanje i manje predvidljivo rukovanje. Sve do najnovije verzije, Ford Mustang je koristio osovinu pod naponom i bio je žestoko kritiziran zbog žrtvovanja performansi za nostalgično upravljanje.

Osovine sa gredima takođe unose nepotrebnu neopruženu težinu. Neopružena masa je masa koja nije podržana ovjesom. Masa koja leži na suspenziji naziva se opružna masa. Mala neopružena težina u poređenju sa opruženom čini automobil lakšim i dinamičnijim. Suprotno tome rezultira grubom vožnjom i osjećajem manje kontrole nad automobilom. Ako je diferencijal, koji prenosi snagu na kotače preko osovina, pričvršćen na okvir ili karoseriju automobila, a ne na samu osovinu, tada je neopružena težina znatno manja. Ovo je jedan od važnih razloga, među mnogim drugim prednostima mogućnosti pokretanja jednog točka bez značajnog utjecaja na druge kotače, zašto proizvođači automobila gotovo univerzalno koriste neovisno ovjes za prednje i stražnje kotače svojih vozila.

Nezavisno prednje ogibljenje omogućava svakom prednjem točku da se kreće gore-dolje s oprugom i amortizerom pričvršćenim za okvir na jednom kraju i kontrolnom rukom ili polugom na drugom kraju. Upravljačka poluga je pričvršćena na prednji dio automobila blizu centra na jednom kraju poluge, a zglob upravljača je pričvršćen na drugom. Poprečna kost radi istu stvar, osim što se pričvršćuje za okvir u dvije točke, što rezultira dijelom koji podsjeća na žicu. Položaj svake komponente u nezavisnom sistemu prednjeg ovjesa je važan jer se prednji kotači moraju okretati i održavati konstantno poravnati kako bi osigurali siguran rad vozila.

Nezavisno stražnje ogibljenje koristi istu tehnologiju kao i prednje, bez uzimanja u obzir dinamike upravljanja jer se stražnji kotači uglavnom ne upravljaju. Vozila sa pogonom na zadnje točkove i sve točkove imaju diferencijal montiran na ram na sredini komandnih krakova ili poluga, dok vozila sa pogonom na prednje točkove imaju vrlo jednostavno zadnje ogibljenje koje zahteva samo opruge i amortizere.

Amortizeri i opruge osiguravaju svu apsorpciju i kompresiju kako se ovjes pomiče. Opruge pružaju silu koja drži opružnu težinu s kotača i odupire se kompresiji. Amortizeri su cilindri punjeni uljem koji uzrokuju da se ovjes kompresuje i širi konstantnom brzinom kako bi spriječili da opruge poskakuju gore-dolje. Moderni amortizeri (ili amortizeri) su osjetljivi na brzinu, što znači da lakše podnose svjetlosne udare i pružaju veću otpornost na veće udare. Zamislite opruge kao pse čuvare, spremne da žestoko zaštite vaše vozilo od udaraca. Amortizeri će biti ti koji drže povodce pasa čuvara, pazeći da ne odu predaleko i da nanose više štete nego koristi.

Mnogi automobili, posebno manji, koriste MacPherson podupirače, koji se nalaze u sredini spiralne opruge i djeluju kao amortizeri. Štedi prostor i lakši je.

Kako sistem ovjesa poboljšava udobnost putnika?

Kada je vožnja ili udobnost automobila dobra, to znači da ovjes ima dobru izolaciju od puta. Ovjes se može pomicati gore-dolje kada je to potrebno bez podrhtavanja automobila. Vozač dobija dovoljno iskustva na putu da bude svjestan bilo kakvih alarmantnih uslova na putu i osjeti tutnjavu ako skrene na ivicu autoputa.

Stari luksuzni automobili, tačnije američki luksuzni automobili, imaju ovjes tako mekan da se vozač osjeća kao da upravlja čamcem. Ovo nije optimalno, jer je osjećaj ceste (barem malo) neophodan za održavanje svijesti o situaciji tokom vožnje. Fabrički podešeni sportski automobili i kompaktni automobili često su kritikovani zbog loše izolacije puteva. Proizvođači ovih automobila pretpostavljaju da njihova demografija preferira brza vremena kruga na stazi nego udobnost na cesti. Uz to, vozila koja putuju brzinom na trkačkoj stazi primaju mnogo više sile pritiska iz zraka, što može uzrokovati nepredvidivo ponašanje ovjesa prilagođenog cesti, posebno u krivinama.

Neki mogući problemi karoserije ili vožnje na koje treba obratiti pažnju su:

• Body roll: Kada se karoserija automobila naginje prema van pri skretanju. Svi automobili to rade u određenoj mjeri prilikom skretanja, ali ako se karoserija automobila previše kotrlja, promjena težine može uzrokovati okretanje automobila, prerano izlazak iz krivine ili gubitak prianjanja na jednom ili više točkova. .

• Donja granica: Kada gume udare u karoseriju automobila dok je ogibljenje komprimirano. Ovo se događa kada automobil nema dovoljno ovjesa da apsorbuje silu udarca kroz koji prolazi. Zaštita od udarca može to spriječiti stvaranjem jastuka između ovjesa i okvira koji sprječava da se guma podigne dovoljno visoko da udari u karoseriju automobila, ali ako su neadekvatni ili nedostaju, može doći do ovog problema. Prevrtanje može lako oštetiti karoseriju, točkove ili sistem ovjesa.

Kako sistem ovjesa pomaže automobilu da ostane na putu?

Sposobnost automobila da se drži ceste mjeri se time koliko dobro automobil može održati dobru vuču i ravnomjernu raspodjelu težine kada je podvrgnut različitim silama. Da bi se osjećao stabilno prilikom zaustavljanja, automobilu je potreban ovjes koji sprječava da prednji kraj zaroni prema dolje kad god se pritisne kočnica. Uglađeno ubrzanje zahtijeva ovjes koji sprječava da automobil čučne pozadi kada se otvori gas. Promjena težine daje pola kotača većinu vučne sile, trošeći snagu i uzrokujući nedosljedne karakteristike upravljanja.

Kao što je gore pomenuto, previše prevrtanja karoserije u krivinama je loše za upravljanje. Prevrtanje karoserije je takođe loše jer se pri skretanju potisak više pomera na jednu stranu automobila nego na drugu. To uzrokuje da unutrašnje gume gube trakciju i moguće da se podignu s površine ceste. Suspenzija koja pruža dobru vuču će to uglavnom spriječiti.

Neki problemi sa vučom koji mogu biti povezani sa rasporedom sistema ovjesa koji je manje od idealnog uključuju:

• Šok upravljanje: Kada udari u neravninu, automobil skreće lijevo ili desno, ali vozač ne okreće volan. Loše poravnanje ovjesa može uzrokovati naginjanje kotača pod uglom što uzrokuje ovaj problem.

• prekomjerno upravljanje: Kada zadnji kraj automobila izgubi vuču i pokvari pri skretanju. Ako se karoserija previše kotrlja pri skretanju, promjena težine može uzrokovati gubitak prianjanja stražnjih kotača. Ovaj problem takođe može biti uzrokovan time što su zadnji točkovi postavljeni pod uglom koji ne dozvoljava da se guma dovoljno zalepi za cestu u krivinama.

• nedovoljno upravljanje: Kada prednji točkovi gube trakciju tokom skretanja, što dovodi do zanošenja vozila prema spoljašnjem delu krivine. Slično kao kod preupravljanja, prekomjerno prevrtanje karoserije ili neusklađeni kotači mogu uzrokovati slabu vuču prednjih kotača u krivinama. Podupravljanje je posebno opasno jer vozila sa prednjim pogonom upravljaju i prenose snagu na prednje točkove. Što je manje prianjanja na prednjim točkovima, to je manja upravljivost automobila.

• I preupravljanje i nedovoljno upravljanje pogoršavaju uslovi na klizavom putu.

Održavanje suspenzije

Budući da je glavni zadatak sistema ovjesa da apsorbuje udarce kako bi zaštitio vozilo i putnike, dijelovi su napravljeni da budu prilično jaki. Postoji nekoliko drugih komponenti u modernim automobilima koje su jednako složene kao i komponente ovjesa.

Međutim, s toliko kretanja i sile koja se stvara u ovjesu, dijelovi će se neizbježno istrošiti ili oštetiti. Ozbiljne rupe mogu uzrokovati da automobil padne tako jako da se oslonci koji drže opruge na mjestu savijaju ili slome.

Škripanje obično prati kvar čahura i drugih spojeva. Ako jedan ugao automobila postane previše opružan pri prelasku preko neravnina, odmah provjerite amortizere ili podupirače. Probleme s ovjesom treba odmah riješiti, pa ako dođe do promjene u upravljanju ili amortizaciji vozila, to treba provjeriti što je prije moguće.