Kaip veikia automobilių pakabos

Iš pirmo žvilgsnio atrodo, kad automobilio pakaba veikia gana paprastai. Jei nelygumai tampa mažiau nelygūs, tada viskas gerai, tiesa? Tiesą sakant, pakabos sistema reikalauja daug darbo, o komponentai…

Iš pirmo žvilgsnio atrodo, kad automobilio pakaba veikia gana paprastai. Jei nelygumai tampa mažiau nelygūs, tada viskas gerai, tiesa?

Tiesą sakant, pakabos sistema atlieka daugybę funkcijų, o jos komponentai turi atlaikyti didžiules apkrovas, palyginti su kitomis pagrindinėmis transporto priemonių sistemomis. Pakabos sistema yra tarp rėmo ir ratų ir atlieka keletą svarbių tikslų. Idealiu atveju gerai sureguliuota pakaba sugers nelygumus ir kitus kelio nelygumus, kad žmonės automobilyje galėtų keliauti patogiai. Nors tai labai svarbu keleivio požiūriu, vairuotojas pastebės kai kurias kitas pakabos sistemos ypatybes. Ši sistema taip pat yra atsakinga už tai, kad ratai būtų kuo labiau ant žemės.

Ratai yra labai svarbūs automobilio veikimui ir saugumui. Ratai yra vienintelė automobilio dalis, kuri liečia kelią. Tai reiškia, kad jie turi perduoti galią į žemę ir vienu metu vairuoti automobilį, taip pat būti atsakingi už transporto priemonės sustabdymą. Be sistemos, sugeriančios nelygumus ir duobes keliuose, automobilis drebės ir klibės ant nelygios žemės, todėl jis bus beveik netinkamas naudoti dėl sukibimo trūkumo. Nors pakabos sistema yra puikus sprendimas nelygiems keliams, tai labai apsunkina darbą, kai atsižvelgiama į tai, kad ratai dabar yra atsakingi už visas savo įprastas pareigas ir dabar turi judėti aukštyn ir žemyn, kad sugertų nelygumus. automobilio rankena atrodo ne ant spyruoklių ir mėtosi kiekviename posūkyje.

Štai kodėl pakabos sistema yra labai sudėtinga. Čia yra daug dalių, o viena sulūžusi arba sulenkta dalis gali sugadinti visą sąranką.

Kaip veikia pakabos sistema?

Dauguma šiuolaikinių automobilių turi nepriklausomą priekinę ir galinę pakabą, leidžiančią kiekvienam ratui judėti nepriklausomai nuo kitų. Tačiau kai kurios transporto priemonės naudoja paprastesnę kietą ašį dėl mažesnės kainos ir paprastesnės konstrukcijos. Vienintelės tvirtos ašys, vis dar naudojamos naujose transporto priemonėse, yra varančiosios ašys. Varančiosios ašys turi varomuosius ratus kiekviename gale, o negyvų ašių abiejuose galuose yra laisvai besisukančios padangos. Galinių padangų, kurios nejuda nepriklausomai viena nuo kitos, problema yra ta, kad jos visada išlaiko tą patį kampą viena kitos atžvilgiu, o ne kelio dangos atžvilgiu. Tai reiškia mažesnį sukibimą ir mažiau nuspėjamą valdymą. Iki paskutinės kartos „Ford Mustang“ naudojo tiesioginę ašį ir buvo smarkiai kritikuojamas dėl to, kad paaukojo našumą dėl nostalgiško valdymo.

Sijos ašys taip pat prisideda prie nereikalingo nespyruoklinio svorio. Nespyruoklinis svoris – tai svoris, kurio nepalaiko pakaba. Pakabos palaikoma masė vadinama spyruokline mase. Dėl mažo svorio be spyruoklių, palyginti su spyruokliniu svoriu, transporto priemonė yra lengvesnė ir dinamiškesnė. Priešingai – atšiaurus važiavimas ir mažesnis automobilio valdymo jausmas. Jei diferencialas, siunčiantis galią į ratus per ašis, yra pritvirtintas prie transporto priemonės rėmo ar kėbulo, o ne prie pačios ašies, tada masė be spyruoklių yra žymiai mažesnė. Tai yra viena iš svarbių priežasčių, be daugelio kitų privalumų, susijusių su galimybe vairuoti vieną ratą nepažeidžiant kitų ratų, kodėl automobilių gamintojai beveik visuotinai naudoja nepriklausomą pakabą priekiniams ir galiniams savo transporto priemonių ratams.

Nepriklausoma priekinė pakaba leidžia kiekvienam priekiniam ratui judėti aukštyn ir žemyn su spyruokle ir amortizatoriumi, viename gale pritvirtinta prie rėmo, o kitame gale - jungtimi arba skersine svirtimi. Valdymo svirtis pritvirtinta prie automobilio priekio arčiau centro viename svirties gale, o vairo svirtis pritvirtinta prie kito. Svirties svirtis daro tą patį, išskyrus tai, kad ji pritvirtinama prie rėmo dviejuose taškuose, todėl dalis, panaši į svirtį. Kiekvienos sudedamosios dalies vieta nepriklausomoje priekinės pakabos sistemoje yra labai svarbi, nes priekiniai ratai turi suktis ir išlaikyti pastovų išlygiavimą, kad transporto priemonė veiktų saugiai.

Nepriklausoma galinė pakaba naudoja tą pačią technologiją kaip ir priekinė, neatsižvelgiant į vairavimo dinamiką, nes galiniai ratai paprastai nėra vairuojami. RWD ir XNUMXWD automobiliai turi diferencialą, sumontuotą ant rėmo valdymo svirčių arba skersinių svirčių viduryje, o priekiniais ratais varomos transporto priemonės turi labai paprastą galinę pakabą, kuriai reikia tik spyruoklių ir amortizatorių.

Amortizatoriai ir spyruoklės užtikrina visą amortizaciją ir suspaudimą, kai pakaba juda. Spyruoklės suteikia jėgą, kuri išlaiko spyruoklinį svorį nuo ratų ir atsispiria suspaudimui. Amortizatoriai yra alyva užpildyti cilindrai, dėl kurių pakaba pastoviu greičiu susispaudžia ir dekompresuoja, kad spyruoklės nešokinėtų aukštyn ir žemyn. Šiuolaikiniai amortizatoriai (arba amortizatoriai) yra jautrūs greičiui, o tai reiškia, kad jie sklandžiau susidoroja su lengvesniais smūgiais ir yra labiau atsparūs didesniems smūgiams. Pagalvokite apie spyruokles kaip apie sarginius šunis, pasiruošusius įnirtingai apsaugoti jūsų automobilį nuo smūgių. Amortizatoriai bus tie, kurie laikys sarginių šunų pavadėlius, užtikrindami, kad jie nenueitų per toli ir nepadarytų daugiau žalos nei naudos.

Daugelyje automobilių, ypač mažesnių, naudojami „MacPherson“ statramsčiai, esantys spyruoklės centre ir veikiantys kaip amortizatoriai. Tai taupo erdvę ir yra lengvesnė.

Kaip pakabos sistema pagerina keleivių komfortą?

Kai automobilio važiavimas ar komfortas yra geras, tai reiškia, kad pakaba gerai izoliuoja nuo kelio. Pakaba pagal poreikį gali judėti aukštyn ir žemyn, nekratant automobilio. Vairuotojas įgyja pakankamai patirties kelyje, kad žinotų apie bet kokias trikdančias kelio sąlygas ir pajustų triukšmo juostą, kai įvažiuoja į greitkelio pusę.

Seni prabangūs automobiliai, konkrečiau amerikietiški prabangūs automobiliai turi tokią minkštą pakabą, kad vairuotojas jaučiasi taip, lyg vairuotų valtį. Tai nėra optimalu, nes kelio pojūtis (bent šiek tiek) yra būtinas norint išlaikyti situacijos suvokimą vairuojant. Gamykliškai sureguliuoti sportiniai automobiliai ir kompaktiški automobiliai dažnai kritikuojami dėl prastos izoliacijos nuo kelio. Šių transporto priemonių gamintojai mano, kad jų demografiniai rodikliai teikia pirmenybę greitam rato laikui trasoje, o ne komfortui kelyje. Be to, lenktynių trasos greičiu važiuojančios transporto priemonės įgauna daug daugiau prispaudžiamosios jėgos iš oro, o tai gali lemti nenuspėjamą keliui draugišką pakabos elgesį, ypač posūkiuose.

Kai kurios galimos kūno ar važiavimo problemos, į kurias reikia atkreipti dėmesį, yra šios:

• Kūno ritinys: Kai posūkiuose automobilio kėbulas pakrypsta į išorę. Visi automobiliai tam tikru mastu tai daro posūkiuose, tačiau jei automobilio kėbulas per daug rieda, dėl svorio poslinkio automobilis gali apsisukti, anksčiau laiko išvažiuoti posūkyje arba prarasti vieno ar kelių ratų sukibimą. .

• Apatinė riba: Kai padangos atsitrenkia į automobilio kėbulą, kai suspaudžiama pakaba. Taip atsitinka, kai automobilis neturi pakankamai pakabos, kad sugertų smūgio jėgą. Sparnai tam gali užkirsti kelią, sukurdami tarp pakabos ir rėmo pagalvėlę, kuri neleidžia padangai pakilti pakankamai aukštai, kad atsitrenktų į automobilio kėbulą, tačiau jei jų nepakanka arba jų trūksta, ši problema gali kilti. Apvirtus gali lengvai sugadinti kėbulą, ratus ar pakabos sistemą.

Kaip pakabos sistema padeda automobiliui išlikti kelyje?

Automobilio gebėjimas sukibti su keliu matuojamas pagal tai, kaip automobilis gali išlaikyti gerą sukibimą ir tolygų svorio pasiskirstymą veikiamas įvairių jėgų. Kad sustodamas automobilis jaustųsi stabilus, jam reikia pakabos, kuri neleistų priekiui nusileisti, kai tik nuspaudžiami stabdžiai. Norint sklandžiai įsibėgėti, reikalinga pakaba, kad atidarius akceleratoriaus sklendę automobilis netūptų gale. Svorio perjungimas suteikia pusei ratų didžiausią sukibimą, todėl eikvojama galia ir atsiranda nenuoseklių valdymo savybių.

Kaip minėta aukščiau, per didelis kūno svyravimas posūkiuose yra blogas valdymui. Kėbulo riedėjimas yra blogas ir dėl to, kad posūkyje trauka labiau pasislenka į vieną automobilio pusę nei į kitą. Dėl to vidinės padangos praranda sukibimą ir gali nukristi nuo kelio dangos. Pakaba, kuri užtikrina gerą sukibimą, dažniausiai to užkirs kelią.

Kai kurios traukos problemos, kurios gali būti susijusios su ne idealiu pakabos sistemos išdėstymu, yra šios:

• Smūgio valdymas: Atsitrenkęs į nelygumą, automobilis sukasi į kairę arba į dešinę, tačiau vairuotojas nesuka vairo. Dėl blogo pakabos išlyginimo ratai gali pasvirti tokiu kampu, kad ištiktų ši problema.

• Per didelis vairavimas: Kai automobilio galas praranda sukibimą ir sugenda posūkyje. Jei kėbulas per daug rieda posūkiuose, dėl svorio perjungimo galiiniai ratai gali prarasti sukibimą. Šią problemą gali sukelti ir galiniai ratai, esantys tokiu kampu, kad posūkiuose padanga pakankamai nepriliptų prie kelio.

• nepakankamai valdomas: Kai priekiniai ratai praranda sukibimą posūkyje, todėl automobilis nuslysta link posūkio išorės. Panašiai kaip ir per didelis pasukimas, dėl pernelyg didelio kėbulo pakrypimo ar netinkamo pasvirimo kampo priekinių ratų sukibimo posūkiuose gali sumažėti. Nepakankamas pasukimas yra ypač pavojingas, nes priekiniais ratais varomos transporto priemonės vairuoja ir perduoda galią priekiniams ratams. kuo mažesnis sukibimas su priekiniais ratais, tuo mažesnis automobilio valdymas.

• Tiek per didelis, tiek per mažas pasukamumas apsunkinamas dėl slidžios kelio sąlygos.

Pakabos paslauga

Kadangi pagrindinė pakabos sistemos užduotis yra amortizuoti smūgius, siekiant apsaugoti automobilį ir jo keleivius, detalės pagamintos pakankamai tvirtos. Šiuolaikiniuose automobiliuose yra keletas kitų komponentų, kurie yra tokie pat sudėtingi kaip ir pakabos komponentai.

Tačiau pakaboje susidarius tiek daug judesių ir jėgos, dalys neišvengiamai susidėvės arba bus pažeistos. Dėl didelių duobių automobilis gali nukristi taip stipriai, kad spyruokles laikantys statramsčiai sulinks arba sulūžtų.

Įvorių ir kitų jungčių gedimus dažniausiai lydi girgždėjimas. Jei vienas automobilio kampas per nelygumus per daug šokinėja, nedelsdami patikrinkite amortizatorius arba statramsčius. Pakabos problemas reikėtų spręsti nedelsiant, tad pasikeitus automobilio valdymui ar amortizacijai, reikėtų kuo greičiau jį patikrinti.