Hvordan biloppheng fungerer

Ved første øyekast ser det ut til at bilopphenget fungerer ganske enkelt. Hvis støtene ender opp med å bli mindre humpete, så er alt vel, ikke sant? Faktisk krever fjæringssystemet mye arbeid, og komponentene...

Ved første øyekast ser det ut til at bilopphenget fungerer ganske enkelt. Hvis støtene ender opp med å bli mindre humpete, så er alt vel, ikke sant?

Faktisk har fjæringssystemet et stort antall funksjoner, og komponentene må tåle enorme belastninger sammenlignet med andre store kjøretøysystemer. Fjæringssystemet er plassert mellom rammen og hjulene og tjener flere viktige formål. Ideelt sett vil en godt avstemt fjæring absorbere støt og andre ujevnheter i veien slik at folk i bilen kan reise komfortabelt. Selv om dette er veldig viktig fra passasjerens synspunkt, vil sjåføren legge merke til noen andre funksjoner ved fjæringssystemet. Dette systemet er også ansvarlig for å holde hjulene på bakken så mye som mulig.

Hjul er ekstremt viktig for ytelsen og sikkerheten til en bil. Hjulene er den eneste delen av bilen som berører veien. Det betyr at de må overføre kraft til bakken og kjøre bilen samtidig, samt være ansvarlig for å stoppe kjøretøyet. Uten et system for å absorbere humper og hull i veiene, vil bilen riste og vingle på ujevnt underlag, noe som gjør den nesten ubrukelig på grunn av manglende trekkraft. Mens fjæringssystemet er en flott løsning for humpete veier, gjør det jobben mye vanskeligere når du tenker på at hjulene nå er ansvarlige for alle sine standardoppgaver og nå må bevege seg opp og ned for å absorbere humper fra humper. håndtaket på bilen ser ikke ut til å være på fjærer og det kastes i hver sving.

Derfor er fjæringssystemet veldig komplekst. Det er mange deler involvert her, og en ødelagt eller bøyd del kan ødelegge et helt oppsett.

Hvordan fungerer fjæringssystemet?

For det meste har moderne biler uavhengig fjæring foran og bak, slik at hvert hjul kan bevege seg uavhengig av de andre. Noen kjøretøy bruker imidlertid en enklere solid aksel på grunn av lavere kostnad og enklere design. De eneste solide akslene som fortsatt brukes i nye kjøretøy er drivaksler. Drivakslene har drivhjul i hver ende, mens de døde akslene har fritt spinnende dekk i hver ende. Problemet med bakdekk som ikke beveger seg uavhengig av hverandre er at de alltid holder samme vinkel i forhold til hverandre, ikke i forhold til veibanen. Dette betyr mindre grep og mindre forutsigbar håndtering. Frem til den siste iterasjonen brukte Ford Mustang en spenningssatt aksel og ble sterkt kritisert for å ofre ytelse for nostalgisk håndtering.

Bjelkeaksler bidrar også med unødvendig ufjæret vekt. Ufjæret vekt er vekten som ikke bæres av fjæringen. Massen som støttes av suspensjonen kalles den fjærende massen. Den lave ufjærede vekten sammenlignet med den fjærende vekten gjør kjøretøyet lettere og mer dynamisk. Det motsatte gir en tøff tur og en følelse av mindre kontroll over bilen. Hvis differensialen som sender kraft til hjulene gjennom akslene er festet til kjøretøyets ramme eller karosseri i stedet for selve akselen, så er den ufjærede massen betydelig mindre. Dette er en viktig grunn, blant de mange andre fordelene ved å kunne kjøre ett hjul uten å påvirke de andre hjulene nevneverdig, hvorfor uavhengig fjæring nesten er universelt brukt av bilprodusenter for for- og bakhjulene på kjøretøyene deres.

Uavhengig fjæring foran gjør at hvert forhjul kan bevege seg opp og ned med en fjær og demper boltet til rammen i den ene enden og et ledd eller bærearm i den andre enden. Kontrollspaken er festet foran på bilen nærmere midten i den ene enden av spaken, og styrespaken er festet til den andre. Bærearmen gjør det samme, bortsett fra at den festes til rammen på to punkter, noe som resulterer i en del som ligner et bærearm. Plasseringen av hver komponent i et uavhengig frontfjæringssystem er svært viktig, siden forhjulene må dreie og opprettholde konstant innretting for at kjøretøyet skal fungere sikkert.

Den uavhengige bakhjulsopphenget bruker samme teknologi som fronten uten å ta hensyn til styredynamikk, da bakhjulene normalt ikke styres. RWD- og XNUMXWD-kjøretøyer har en differensial montert på rammen i midten av kontrollarmene eller bærearmene, mens forhjulsdrevne kjøretøy har en veldig enkel bakoppheng som kun krever fjærer og dempere.

Demperne og fjærene gir all demping og kompresjon når fjæringen beveger seg. Fjærene gir kraften som holder den fjærende vekten borte fra hjulene og motstår kompresjon. Støtdempere er oljefylte sylindre som får fjæringen til å komprimere og dekomprimere med en konstant hastighet for å forhindre at fjærene spretter opp og ned. Moderne støtdempere (eller dempere) er hastighetsfølsomme, noe som betyr at de håndterer lettere treff jevnere og gir mer motstand mot større treff. Tenk på fjærene som vaktbikkjer, klare til å forsvare bilen din rasende mot støt. Støtdemperne skal være de som holder båndene til vokterhundene, og sørger for at de ikke går for langt og gjør mer skade enn nytte.

Mange biler, spesielt mindre, bruker MacPherson-stag plassert i midten av spiralfjæren og fungerer som støtdempere. Det sparer plass og er lettere.

Hvordan forbedrer fjæringssystemet passasjerkomforten?

Når kjøreegenskapen eller komforten til bilen er god, betyr det at fjæringen har god isolasjon fra veien. Fjæringen kan bevege seg opp og ned etter behov uten å riste bilen. Sjåføren får akkurat nok veierfaring til å være oppmerksom på eventuelle forstyrrende veiforhold og kjenne buldrestripen hvis han kjører inn i siden av en motorvei.

Gamle luksusbiler, nærmere bestemt amerikanske luksusbiler, har så myk fjæring at sjåføren føles som om han kjører båt. Dette er ikke optimalt, da en følelse av veien (i hvert fall litt) er nødvendig for å opprettholde situasjonsforståelse mens du kjører. Fabrikkinnstilte sportsbiler og kompaktbiler blir ofte kritisert for dårlig isolasjon fra veien. Produsentene av disse kjøretøyene antar at deres demografi foretrekker raske rundetider på banen fremfor komfort på veien. I tillegg får kjøretøyer som kjører i racerbanehastigheter mye mer downforce fra luften, noe som kan føre til uforutsigbar veivennlig fjæringsadferd, spesielt i svinger.

Noen mulige kropps- eller kjøreproblemer å se etter inkluderer:

• Kroppsrull: Når karosseriet lener utover i svinger. Alle biler gjør dette til en viss grad i svinger, men hvis bilens karosseri ruller for mye, kan vektforskyvningen føre til at bilen snurrer, går ut av svingen for tidlig eller mister veigrepet på ett eller flere hjul. .

• Nedre grense: Når dekkene treffer karosseriet når fjæringen er komprimert. Dette skjer når bilen ikke har nok fjæring til å absorbere kraften fra støtet den er på. Skjermskjermer kan forhindre dette ved å lage en pute mellom fjæringen og rammen som hindrer dekket i å stige høyt nok til å treffe karosseriet, men hvis de er utilstrekkelige eller mangler, kan dette problemet oppstå. En velt kan lett skade karosseriet, hjulene eller fjæringssystemet.

Hvordan hjelper fjæringssystemet at bilen holder seg på veien?

En bils veiholdeevne måles ved hvor godt en bil kan opprettholde god trekkraft og jevn vektfordeling når den utsettes for ulike krefter. For å føle seg stabil når du stopper, trenger en bil en fjæring som ikke lar frontenden dykke ned hver gang bremsene aktiveres. Jevn akselerasjon krever fjæring for å hindre at bilen setter seg på huk bak når gassen åpnes. Vektskifting gir halvparten av hjulene det meste av trekkraften, sløser med kraft og forårsaker inkonsekvente kjøreegenskaper.

Som nevnt ovenfor er for mye karosserirulling i hjørner dårlig for håndtering. Karosserirulling er også dårlig fordi ved svinging blir trekkraften forskjøvet til den ene siden av bilen mer enn den andre. Dette fører til at de indre dekkene mister veigrepet og muligens faller av veibanen. Fjæring som gir god trekkraft vil forhindre dette for det meste.

Noen trekkraftproblemer som kan assosieres med et mindre enn ideelt opphengssystemoppsett inkluderer:

• Slagstyring: Når du treffer en støt, svinger bilen til venstre eller høyre, men føreren dreier ikke på rattet. Dårlig fjæringsjustering kan føre til at hjulene lener seg i en slik vinkel at dette problemet oppstår.

• Overstyring: Når baksiden av bilen mister veigrepet og bryter sammen i en kurve. Hvis karosseriet ruller for mye i svinger, kan vektskifting føre til at bakhjulene mister veigrepet. Dette problemet kan også være forårsaket av at bakhjulene er i en vinkel som ikke lar dekket feste seg til veien nok i svinger.

• understyring: Når forhjulene mister veigrepet i et hjørne, noe som fører til at bilen driver mot utsiden av hjørnet. I likhet med overstyring kan overdreven karosserirulling eller hjul med feil skråvinkel føre til at forhjulene har dårlig veigrep i svinger. Understyring er spesielt farlig fordi forhjulsdrevne kjøretøyer styrer og overfører kraft til forhjulene. jo mindre grep på forhjulene, jo mindre kjøreegenskaper har bilen.

• Både over- og understyring forverres av glatte veiforhold.

Suspensjonstjeneste

Siden hovedoppgaven til fjæringssystemet er å absorbere støt for å beskytte bilen og passasjerene, er delene laget for å være sterke nok. Det er flere andre komponenter i moderne biler som er like komplekse som fjæringskomponentene.

Men med så mye bevegelse og kraft generert i fjæringen, vil delene uunngåelig slites ut eller bli skadet. Alvorlige hull kan føre til at kjøretøyet faller så hardt at stiverne som holder fjærene på plass, bøyer seg eller knekker.

Knirkelyder følger vanligvis svikt i foringer og andre koblinger. Hvis det ene hjørnet av bilen blir for spenstig når du kjører over ujevnheter, må du umiddelbart få sjekket støtdemperne eller støttebenene. Fjæringsproblemer bør håndteres umiddelbart, så hvis bilens håndtering eller demping endres, bør det sjekkes så snart som mulig.