Fahrgestell, was im Lieferumfang enthalten ist. Was Sie über das Fahrwerk von Autos wissen müssen

Lassen Sie uns nicht zögern und uns sofort mit Themen befassen . Darüber hinaus sind die Themen recht interessant, obwohl es sich hier bereits zum zweiten Mal in Folge um Autos handelt. Ich fürchte, dem weiblichen Teil der Leser und Passanten gefällt es nicht ganz, aber so kam es :

Wie funktioniert die Federung eines Autos? Kleiderbügeltypen? Was bestimmt die Steifigkeit der Maschine? Was ist eine „harte, weiche, elastische …“-Aufhängung?

Wir erzählen ... von einigen Optionen (und oh, wie viele davon sich tatsächlich herausstellen!)

Die Federung sorgt für eine elastische Verbindung der Karosserie oder des Rahmens des Fahrzeugs mit Brücken oder direkt mit den Rädern und dämpft so Stöße und Erschütterungen, die beim Überfahren von Fahrbahnunebenheiten mit den Rädern entstehen. In diesem Artikel werden wir versuchen, die beliebtesten Arten von Autoaufhängungen zu betrachten.

1. Einzelradaufhängung an zwei Querlenkern.

Zwei Gabelarme, meist dreieckig, lenken das Rollen des Rades. Die Rollachse der Hebel verläuft parallel zur Fahrzeuglängsachse. Im Laufe der Zeit ist die Doppelquerlenker-Einzelradaufhängung zur Standardausstattung von Autos geworden. Einst bewies sie die folgenden unbestreitbaren Vorteile:

Geringe ungefederte Masse

Geringer Platzbedarf

Möglichkeit, das Fahrverhalten des Fahrzeugs anzupassen

Verfügbare Kombination mit Frontantrieb

Der Hauptvorteil einer solchen Aufhängung besteht darin, dass der Konstrukteur durch die Wahl einer bestimmten Geometrie der Hebel alle wichtigen Aufhängungseinstellungen starr festlegen kann – Änderung des Sturzes und der Spur während der Ein- und Ausfederung, der Höhe der Längs- und Querfederung Rollzentren usw. Darüber hinaus ist eine solche Aufhängung häufig vollständig auf einem an der Karosserie oder dem Rahmen befestigten Querträger montiert und stellt somit eine separate Einheit dar, die zur Reparatur oder zum Austausch vollständig aus dem Fahrzeug entfernt werden kann.

Aus Sicht der Kinematik und des Fahrverhaltens gelten Doppelquerlenker als die optimalste und perfekteste Bauart, was zu einer sehr weiten Verbreitung einer solchen Federung bei Sport- und Rennwagen führt. Insbesondere alle modernen Formel-1-Rennwagen verfügen sowohl vorne als auch hinten über eine solche Federung. Auch die meisten Sportwagen und Oberklasselimousinen nutzen heutzutage diese Art der Federung an beiden Achsen.

Vorteile: eines der optimalsten Federungssysteme und das sagt schon alles.

Mängel: Anordnungsbeschränkungen im Zusammenhang mit der Länge der Querhebel (die Federung selbst „frisst“ einen ziemlich großen Raum in der Nähe des Motors oder des Gepäckraums).

2. Einzelradaufhängung mit schrägen Hebeln.

Die Schwenkachse liegt schräg zur Fahrzeuglängsachse und ist leicht zur Fahrzeugmitte hin geneigt. Diese Art der Federung kann nicht in Fahrzeuge mit Frontantrieb eingebaut werden, obwohl sie sich bei Fahrzeugen der kleinen und mittleren Klasse mit Hinterradantrieb als wirksam erwiesen hat.

ZU Längslenker- oder Schräglenker-Radaufhängungen werden in modernen Autos fast nie verwendet, aber das Vorhandensein dieser Art von Aufhängung, beispielsweise im klassischen Porsche 911, ist durchaus Anlass zur Diskussion.

Vorteile:

Mängel:

3. Einzelradaufhängung mit Pendelachse.

Die Einzelradaufhängung der Pendelachse basiert auf dem Rumpler-Patent von 1903, das bis in die 1970er-Jahre von Daimler-Benz genutzt wurde. Das linke Rohr der Achswelle ist starr mit dem Hauptgetriebegehäuse verbunden, das rechte Rohr verfügt über eine Federverbindung.

4. Einzelradaufhängung mit Längslenkern.

Die Längslenker-Einzelradaufhängung wurde von Porsche patentiert. ZU Längslenker- oder Schräglenker-Radaufhängungen werden in modernen Autos fast nie verwendet, aber das Vorhandensein dieser Art von Aufhängung, beispielsweise im klassischen Porsche 911, ist durchaus Anlass zur Diskussion. Der Vorteil dieser Art der Federung lag im Gegensatz zu anderen Lösungen darin, dass diese Art der Achse mit einem quer verlaufenden Torsionsfederstab verbunden war, was mehr Platz schaffte. Das Problem bestand jedoch darin, dass es zu Reaktionen starker seitlicher Vibrationen des Autos kam, die zu einem Kontrollverlust führen konnten, wofür beispielsweise der Citroen 2 CV berühmt wurde.

Diese Art der Einzelradaufhängung ist einfach, aber unvollkommen. Wenn eine solche Federung in Betrieb ist, ändert sich der Radstand des Autos in einem ziemlich großen Bereich, obwohl die Spur konstant bleibt. Bei Kurvenfahrt neigen sich die Räder wesentlich stärker zur Karosserie als bei anderen Aufhängungskonstruktionen. Mit schrägen Hebeln können Sie die Hauptnachteile der Längslenkeraufhängung teilweise beseitigen, aber mit einer Verringerung des Einflusses der Karosserieneigung auf die Neigung der Räder kommt es zu einer Spuränderung, die sich auch auf das Handling und die Stabilität auswirkt.

Vorteile: Einfachheit, niedrige Kosten, relative Kompaktheit.

Mängel: veraltetes Design, alles andere als perfekt.

5. Einzelradaufhängung mit Querlenker und Federbein (MacPherson-Federbein).

Das sogenannte „McPherson-Fahrwerk“ wurde 1945 patentiert. Es handelte sich um eine Weiterentwicklung der Doppelquerlenker-Aufhängung, bei der der obere Querlenker durch eine Vertikalführung ersetzt wurde. MacPherson-Federbeine sind sowohl für Vorder- als auch für Hinterachsanwendungen konzipiert. In diesem Fall ist die Radnabe mit dem Teleskoprohr verbunden. Der gesamte Träger ist über Scharniere mit den vorderen (gelenkten) Rädern verbunden.

MacPherson verwendete es erstmals in einem Serienauto des Ford Lead von 1948, das von der französischen Niederlassung des Unternehmens hergestellt wurde. Später wurde es beim Ford Zephyr und Ford Consul eingesetzt, die ebenfalls als erste Großserienfahrzeuge mit einer solchen Federung gelten, da das Poissy-Werk, in dem der Vedette hergestellt wurde, zunächst große Schwierigkeiten hatte, das neue Modell zu beherrschen.

In vielerlei Hinsicht wurden ähnliche Aufhängungen schon früher entwickelt, bis zum Beginn des 20. Jahrhunderts, insbesondere wurde ein sehr ähnlicher Typ Mitte der zwanziger Jahre vom Fiat-Ingenieur Guido Fornaca entwickelt – es wird angenommen, dass MacPherson dies teilweise ausnutzte seine Entwicklungen.

Der unmittelbare Vorläufer dieser Aufhängungsart ist eine Art Vorderradaufhängung an zwei ungleich langen Querlenkern, bei der die Feder in einem Block mit einem Stoßdämpfer in den Raum über dem Oberlenker verlegt wurde. Dies machte die Aufhängung kompakter und ermöglichte es einem Auto mit Frontantrieb, eine Halbachse mit einem Scharnier zwischen den Hebeln zu passieren.

MacPherson ersetzte den Oberarm mit einem Kugelgelenk und einem darüber befindlichen Stoßdämpfer- und Federblock durch eine am Kotflügel des Flügels befestigte Stoßdämpferstrebe mit Drehscharnier und erhielt eine kompakte, konstruktiv einfache und kostengünstige Aufhängung, die nach ihm benannt wurde. das bald bei vielen Ford-Modellen zum Einsatz kam. Europäischer Markt.

In der ursprünglichen Version einer solchen Aufhängung befand sich das Kugelgelenk in der Fortsetzung der Achse des Stoßdämpferbeins, sodass die Achse des Stoßdämpferbeins gleichzeitig die Drehachse des Rades war. Später, beispielsweise beim Audi 80 und Volkswagen Passat der ersten Generationen, begann man, das Kugelgelenk nach außen zum Rad zu verlagern, was es ermöglichte, kleinere und sogar negative Werte für die Einlaufschulter zu erhalten .

Diese Aufhängung erlangte erst in den siebziger Jahren eine Massenverbreitung, als die technologischen Probleme endgültig gelöst wurden, insbesondere die Massenproduktion von Stoßdämpferstreben mit den erforderlichen Ressourcen. Aufgrund seiner Herstellbarkeit und geringen Kosten fand dieser Aufhängungstyp trotz einiger Nachteile schnell eine sehr breite Anwendung in der Automobilindustrie.

In den achtziger Jahren gab es einen Trend zur weit verbreiteten Verwendung von MacPherson-Federbeinen, auch bei großen und relativ teuren Autos. Später führte die Notwendigkeit einer weiteren Steigerung der technischen und Verbraucherqualitäten jedoch dazu, dass bei vielen relativ teuren Autos auf die Doppelquerlenkeraufhängung zurückgegriffen wurde, die teurer in der Herstellung ist, aber bessere kinematische Parameter aufweist und den Fahrkomfort erhöht.

Hinterradaufhängung vom Typ Chapman – eine Variante des MacPherson-Federbeins für die Hinterachse.

MacPherson hat seine Aufhängung so konzipiert, dass sie an alle Vorder- und Hinterräder eines Autos passt – so wurde sie insbesondere im Chevrolet Cadet-Projekt verwendet. Bei den ersten Serienmodellen wurde die Aufhängung seiner Konstruktion jedoch nur vorne verwendet, während die Hinterachse aus Gründen der Vereinfachung und Kostenreduzierung traditionell blieb und auf eine starre Antriebsachse mit Längsfedern angewiesen war.

Erst 1957 brachte Lotus-Ingenieur Colin Chapman eine ähnliche Federung an den Hinterrädern des Lotus-Elite-Modells an, weshalb sie im englischsprachigen Raum allgemein als „Chapman-Federung“ bezeichnet wird. Aber beispielsweise in Deutschland wird ein solcher Unterschied nicht gemacht und die Kombination „hinteres MacPherson-Federbein“ gilt als durchaus akzeptabel.

Die größten Vorteile des Systems sind seine Kompaktheit und die geringe ungefederte Masse. Die MacPherson-Aufhängung hat sich aufgrund ihrer geringen Kosten, einfachen Herstellung, Kompaktheit und der Möglichkeit einer weiteren Verfeinerung weit verbreitet.

6. Einzelradaufhängung mit zwei Querblattfedern.

1963 entwickelte General Motors die Corvette mit einer außergewöhnlichen Federungslösung – Einzelradaufhängung mit zwei Querblattfedern. In der Vergangenheit wurden Schraubenfedern gegenüber Blattfedern bevorzugt. Später, im Jahr 1985, wurde die Corvette der ersten Versionen erneut mit einer Aufhängung mit Querfedern aus Kunststoff ausgestattet. Im Allgemeinen waren diese Entwürfe jedoch nicht erfolgreich.

7. Unabhängige Kerzenaufhängung.

Diese Art der Federung wurde bei frühen Modellen verbaut, beispielsweise beim Lancia-Lambda (1928). Bei Aufhängungen dieser Art bewegt sich das Rad zusammen mit dem Achsschenkel entlang einer vertikalen Führung, die im Radgehäuse angebracht ist. Innerhalb oder außerhalb dieser Führung ist eine Schraubenfeder eingebaut. Dieses Design bietet jedoch nicht die Radposition, die für optimalen Straßenkontakt und optimales Handling erforderlich ist.

MIT Die heute gebräuchlichste Art der Einzelradaufhängung für Autos. Es zeichnet sich durch Einfachheit, geringe Kosten, Kompaktheit und relativ gute Kinematik aus.

Dabei handelt es sich um eine Aufhängung an einem Führungspfosten und einem Querlenker, teilweise mit einem zusätzlichen Längslenker. Der Hauptgedanke bei der Entwicklung dieses Aufhängungskonzepts war keineswegs Kontrollierbarkeit und Komfort, sondern Kompaktheit und Einfachheit. Mit eher durchschnittlichen Werten, multipliziert mit der Notwendigkeit einer erheblichen Verstärkung des Befestigungspunkts des Federbeins an der Karosserie und einem ziemlich schwerwiegenden Problem der Übertragung von Straßengeräuschen auf die Karosserie (und einer ganzen Reihe von Mängeln) erwies sich die Federung als technologisch sehr gut fortgeschritten und den Linkern gefiel es so gut, dass es immer noch fast überall verwendet wird. Tatsächlich ermöglicht nur diese Aufhängung den Konstrukteuren, das Triebwerk quer zu positionieren. Die MacPherson-Federbeinaufhängung kann sowohl für die Vorder- als auch für die Hinterräder verwendet werden. Im englischsprachigen Raum wird eine ähnliche Hinterradaufhängung jedoch allgemein als „Chapman-Aufhängung“ bezeichnet. Dieser Anhänger wird manchmal auch als „Kerzenanhänger“ oder „schwingende Kerze“ bezeichnet. Heutzutage besteht die Tendenz, vom klassischen MacPherson-Federbein zu einem Schema mit einem zusätzlichen oberen Querlenker überzugehen (es stellt sich heraus, dass es sich um eine Art Hybrid aus MacPherson-Federbein und Querlenker-Aufhängung handelt), das bei relativer Kompaktheit eine deutliche Verbesserung des Fahrverhaltens ermöglicht Leistung.

Vorteile: Einfachheit, niedrige Kosten, kleine ungefederte Massen, ein gutes Schema für verschiedene Layoutlösungen auf kleinem Raum.

Nachteile: laut, geringe Zuverlässigkeit, geringe Wankkompensation („Peck“ beim Bremsen und „Squats“ beim Beschleunigen).

8. abhängige Suspendierung.

Die abhängige Federung wird hauptsächlich für die Hinterachse verwendet. Als Vorderradaufhängung wird es bei „Jeeps“ eingesetzt. Diese Art der Aufhängung war bis etwa in die dreißiger Jahre des 20. Jahrhunderts die vorherrschende. Dazu gehörten auch Federn mit Schraubenfedern. Die mit dieser Art der Aufhängung verbundenen Probleme hängen mit der großen Masse der ungefederten Teile zusammen, insbesondere bei den Achsen der Antriebsräder, sowie mit der Unfähigkeit, eine optimale Radausrichtung zu gewährleisten.

MIT die älteste Art der Aufhängung. Er führt seine Geschichte von Karren und Wagen. Sein Grundprinzip besteht darin, dass die Räder einer Achse durch einen starren Balken miteinander verbunden sind, der meist als „Brücke“ bezeichnet wird.

In den meisten Fällen, mit Ausnahme exotischer Schemata, kann die Brücke sowohl auf Federn (zuverlässig, aber nicht komfortabel, eher mittelmäßiges Handling) als auch auf Federn und Führungshebeln (nur etwas weniger zuverlässig, aber Komfort und Handling werden deutlich besser) montiert werden. . Es wird dort eingesetzt, wo etwas wirklich Starkes benötigt wird. Denn stärker als ein Stahlrohr, in dem beispielsweise Antriebsachswellen versteckt sind, wurde noch nichts erfunden. In modernen Personenkraftwagen kommt es praktisch nie vor, obwohl es Ausnahmen gibt. Ford Mustang zum Beispiel. Es wird häufiger in SUVs und Pickups (Jeep Wrangler, Land Rover Defender, Mercedes Benz G-Klasse, Ford Ranger, Mazda BT-50 usw.) verwendet, aber der Trend zu einem allgemeinen Übergang zu unabhängigen Schaltungen ist für Nackte sichtbar Auge – Handling und Geschwindigkeit sind mittlerweile gefragter als das „panzerbrechende“ Design.

Vorteile: Zuverlässigkeit, Zuverlässigkeit, Zuverlässigkeit und noch einmal Zuverlässigkeit, Einfachheit des Designs, unveränderte Spur- und Bodenfreiheit (im Gelände ist dies ein Plus und kein Minus, wie viele Leute aus irgendeinem Grund denken), große Hübe, mit denen Sie ernsthafte Hindernisse überwinden können .

Mängel: Beim Überwinden von Unebenheiten und bei Kurvenfahrten bewegen sich die Räder immer gemeinsam (sie sind starr verbunden), was sich zusammen mit den hohen ungefederten Massen (eine schwere Achse ist ein Axiom) nicht optimal auf die Fahrstabilität und das Handling auswirkt.

Auf einer Querfeder

Diese sehr einfache und kostengünstige Art der Federung war in den ersten Jahrzehnten der Entwicklung des Automobils weit verbreitet, wurde jedoch mit zunehmender Geschwindigkeit fast vollständig außer Gebrauch gesetzt.
Die Aufhängung bestand aus einem durchgehenden Balken der Brücke (führend oder nicht führend) und einer darüber befindlichen halbelliptischen Querfeder. In der Aufhängung der Antriebsachse musste ein massives Getriebe untergebracht werden, sodass die Querfeder die Form eines Großbuchstabens „L“ hatte. Zur Reduzierung der Federnachgiebigkeit wurden Längsdüsenstäbe eingesetzt.
Diese Art der Federung ist vor allem für die Fahrzeuge Ford T und Ford A / GAZ-A bekannt. Bei Ford-Fahrzeugen wurde diese Art der Federung bis einschließlich Modelljahr 1948 verwendet. Die GAZ-Ingenieure verzichteten bereits beim Modell GAZ-M-1 darauf, das auf Basis des Ford B entstand, aber über eine völlig neu gestaltete Aufhängung auf Längsfedern verfügte. Der Verzicht auf diese Art der Aufhängung an einer Querfeder war in diesem Fall vor allem darauf zurückzuführen, dass der GAZ-A nach den Erfahrungen mit dem Betrieb auf inländischen Straßen nicht ausreichend leistungsfähig war.

Auf Längsfedern

Dies ist die älteste Version der Aufhängung. Darin ist der Brückenbalken an zwei in Längsrichtung ausgerichteten Federn aufgehängt. Die Brücke kann entweder fahrend oder nicht fahrend sein und befindet sich sowohl über der Feder (normalerweise bei Autos) als auch darunter (Lkw, Busse, SUVs). In der Regel wird die Brücke etwa in der Mitte mit Metallklammern an der Feder befestigt (normalerweise jedoch mit einer leichten Verschiebung nach vorne).

Die Feder in ihrer klassischen Form ist ein Paket aus elastischen Blechen, die durch Klammern verbunden sind. Das Schot, an dem sich die Federbefestigungsösen befinden, wird als Hauptschot bezeichnet – in der Regel ist es am dicksten ausgeführt.
In den letzten Jahrzehnten gab es einen Übergang zu kleinen oder sogar einblattigen Federn, teilweise werden dafür nichtmetallische Verbundwerkstoffe (Kohlefaserkunststoffe usw.) verwendet.

Mit Führungshebeln

Für solche Aufhängungen gibt es unterschiedliche Schemata mit unterschiedlicher Anzahl und Anordnung der Hebel. Häufig wird die in der Abbildung dargestellte Fünflenker-Abhängigkeitsaufhängung mit Panhardstab verwendet. Sein Vorteil besteht darin, dass die Hebel die Bewegung der Antriebsachse in alle Richtungen – vertikal, längs und quer – starr und vorhersehbar einstellen.

Primitivere Optionen haben weniger Hebel. Wenn nur zwei Hebel vorhanden sind, verziehen sie sich beim Betrieb der Federung, was entweder ihre eigene Nachgiebigkeit erfordert (bei einigen Fiats der frühen Sechzigerjahre und englischen Sportwagen wurden beispielsweise die Hebel in der Feder der Hinterradaufhängung elastisch, faktisch lamellenförmig ausgeführt). - ähnlich wie Viertelellipsenfedern) , entweder eine spezielle Gelenkverbindung der Hebel mit dem Balken oder die Biegsamkeit des Balkens selbst gegenüber Torsion (die sogenannte Torsionslenkeraufhängung mit konjugierten Hebeln, die bei Vorderradfedern immer noch weit verbreitet ist) Autos mit Allradantrieb
Als elastische Elemente können sowohl Schraubenfedern als auch beispielsweise Luftfedern eingesetzt werden. (insbesondere bei LKWs und Bussen sowie Vlowridern). Im letzteren Fall ist eine starre Zuordnung der Bewegung des Federführungsapparates in alle Richtungen erforderlich, da die Luftfedern nicht in der Lage sind, selbst geringe Quer- und Längsbelastungen aufzunehmen.

9. Abhängige Aufhängung vom Typ „De-Dion“.

Die Firma „De Dion-Bouton“ entwickelte 1896 ein Design der Hinterachse, das es ermöglichte, das Differentialgehäuse und die Achse zu trennen. Bei der De-Dion-Buton-Aufhängungskonstruktion wurde das Drehmoment von der Unterseite der Karosserie aufgenommen und die Antriebsräder waren an einer starren Achse befestigt. Durch diese Konstruktion konnte die Masse der nicht dämpfenden Teile deutlich reduziert werden. Diese Art der Federung wurde häufig von Alfa Romeo verwendet. Es versteht sich von selbst, dass eine solche Federung nur an der hinteren Antriebsachse funktionieren kann.

Aufhängung „De Dion“ in schematischer Darstellung: blau – durchgehender Aufhängungsbalken, gelb – Hauptgetriebe mit Differential, rot – Achswellen, grün – Scharniere daran, orange – Rahmen oder Karosserie.

Die De-Dion-Aufhängung kann als Zwischentyp zwischen abhängigen und unabhängigen Aufhängungen beschrieben werden. Diese Art der Aufhängung kann nur an Antriebsachsen verwendet werden, genauer gesagt, nur die Antriebsachse kann über die Aufhängung vom Typ De Dion verfügen, da sie als Alternative zur durchgehenden Antriebsachse entwickelt wurde und das Vorhandensein von Antriebsrädern an der Achse voraussetzt .
Bei der De-Dion-Aufhängung sind die Räder durch einen relativ leichten, auf die eine oder andere Weise gefederten durchgehenden Träger verbunden, und das Achsantriebsgetriebe ist fest am Rahmen oder der Karosserie befestigt und überträgt die Drehung über Achswellen mit jeweils zwei Scharnieren auf die Räder .
Dadurch werden die ungefederten Massen auf ein Minimum reduziert (selbst im Vergleich zu vielen Arten von Einzelradaufhängungen). Um diesen Effekt zu verbessern, werden manchmal sogar die Bremsmechanismen auf das Differential verlagert, sodass nur die Radnaben und die Räder selbst ungefedert bleiben.
Während des Betriebs einer solchen Federung ändert sich die Länge der Halbachsen, was dazu führt, dass diese mit längsbeweglichen Scharnieren gleicher Winkelgeschwindigkeit ausgeführt werden (wie bei Fahrzeugen mit Frontantrieb). Der englische Rover 3500 verwendete herkömmliche Universalgelenke, und um dies zu kompensieren, musste der Aufhängungsträger mit einem einzigartigen Gleitgelenkdesign hergestellt werden, das es ihm ermöglichte, seine Breite beim Ein- und Ausfedern der Aufhängung um mehrere Zentimeter zu vergrößern oder zu verkleinern.
„De Dion“ ist ein technisch sehr fortschrittlicher Aufhängungstyp, der in Bezug auf die kinematischen Parameter sogar viele unabhängige Aufhängungstypen übertrifft und den Besten nur auf unebenen Straßen und dann bei einzelnen Indikatoren nachgibt. Gleichzeitig sind seine Kosten recht hoch (höher als bei vielen Arten von Einzelradaufhängungen), sodass es relativ selten, meist bei Sportwagen, eingesetzt wird. Beispielsweise verfügten viele Alfa Romeo-Modelle über eine solche Federung. Von den neueren Autos mit einer solchen Federung kann Smart genannt werden.

10. Abhängige Federung mit Deichsel.

Diese Aussetzung kann als halbabhängig betrachtet werden. In seiner heutigen Form wurde es in den Siebzigern für Kompaktwagen entwickelt. Dieser Achstyp wurde erstmals serienmäßig beim Audi 50 verbaut. Ein Beispiel für ein solches Auto ist heute der Lancia Y10. Die Aufhängung ist an einem nach vorne gebogenen Rohr montiert, an dessen beiden Enden Räder mit Lagern montiert sind. Der nach vorne ragende Bogen bildet die Deichsel selbst, die mit einem Gummi-Metall-Lager am Körper befestigt ist. Die seitlichen Kräfte werden durch zwei symmetrische Schrägstrahlstäbe übertragen.

11. Abhängige Aufhängung mit verbundenen Armen.

Eine Gelenkarmaufhängung ist eine Achse, bei der es sich um eine halbunabhängige Aufhängung handelt. Die Aufhängung verfügt über starre Längslenker, die durch einen starren elastischen Torsionsstab miteinander verbunden sind. Diese Konstruktion führt im Prinzip dazu, dass die Hebel synchron miteinander schwingen, verleiht ihnen aber durch die Verdrehung des Torsionsstabs eine gewisse Unabhängigkeit. Dieser Typ kann bedingt als halbabhängig betrachtet werden. In dieser Form kommt die Federung beim Volkswagen Golf-Modell zum Einsatz. Im Allgemeinen weist es viele Designvarianten auf und wird sehr häufig für die Hinterachse von Fahrzeugen mit Frontantrieb verwendet.

12. Torsionsfederung

Torsionsfederung- Hierbei handelt es sich um Torsionswellen aus Metall, die auf Torsion wirken und deren eines Ende am Fahrgestell und das andere Ende an einem speziellen senkrechten Hebel befestigt ist, der mit der Achse verbunden ist. Die Torsionsstabaufhängung besteht aus wärmebehandeltem Stahl, wodurch sie erheblichen Torsionsbelastungen standhält. Das Grundprinzip der Drehstabfederung ist Biegearbeit.

Der Verbundlenker kann längs und quer angeordnet sein. Die Längsanordnung der Drehstabfederung wird vor allem bei großen und schweren Lkw eingesetzt. Bei Pkw kommt in der Regel eine Queranordnung von Drehstabfederungen zum Einsatz, meist bei Hinterradantrieb. In beiden Fällen sorgt die Torsionsstabfederung für eine ruhige Fahrt, reguliert das Wanken beim Wenden, sorgt für eine optimale Dämpfung von Rad- und Karosserievibrationen und reduziert Vibrationen der gelenkten Räder.

Bei einigen Fahrzeugen wird für die automatische Nivellierung eine Torsionsstabfederung verwendet. Dabei kommt ein Motor zum Einsatz, der die Balken für zusätzliche Steifigkeit je nach Geschwindigkeit und Straßenbeschaffenheit strafft. Die höhenverstellbare Federung kann beim Radwechsel genutzt werden, wenn das Fahrzeug mit drei Rädern angehoben wird und das vierte ohne Hilfe eines Wagenhebers angehoben wird.

Der Hauptvorteil von Torsionsstabaufhängungen ist die Haltbarkeit, einfache Höhenverstellung und Kompaktheit über die gesamte Fahrzeugbreite. Es nimmt deutlich weniger Platz ein als Federaufhängungen. Die Drehstabfederung ist sehr einfach zu bedienen und zu warten. Wenn die Drehstabfederung locker ist, können Sie die Position mit einem normalen Schraubenschlüssel anpassen. Es reicht aus, unter den Boden des Autos zu gehen und die erforderlichen Schrauben festzuziehen. Die Hauptsache ist jedoch, es nicht zu übertreiben, um eine übermäßige Steifigkeit der Strecke beim Fahren zu vermeiden. Torsionsstabaufhängungen lassen sich viel einfacher einstellen als Federaufhängungen. Autohersteller verändern den Verbundlenker, um die Fahrposition je nach Gewicht des Motors anzupassen.

Als Prototyp einer modernen Drehstabfederung kann man ein Gerät bezeichnen, das in den 30er Jahren des letzten Jahrhunderts im Volkswagen Käfer zum Einsatz kam. Dieses Gerät wurde vom tschechoslowakischen Professor Ledvinka zu dem uns heute bekannten Design modernisiert und Mitte der 30er Jahre in der Tatra installiert. Und 1938 kopierte Ferdinand Porsche das Design von Ledwinkas Torsionsstabfederung und führte es in die Massenproduktion des KDF-Wagens ein.

Während des Zweiten Weltkriegs wurde eine Torsionsstabfederung häufig in Militärfahrzeugen eingesetzt. Nach dem Krieg wurde die Torsionsstabfederung von Kraftfahrzeugen hauptsächlich bei europäischen Autos (einschließlich Autos) wie Citroen, Renault und Volkswagen eingesetzt. Im Laufe der Zeit verzichteten Pkw-Hersteller aufgrund der Komplexität der Herstellung von Torsionsstäben auf den Einsatz von Torsionsstabaufhängungen bei Pkws. Heutzutage wird die Drehstabfederung vor allem bei Lastkraftwagen und SUVs von Herstellern wie Ford, Dodge, General Motors und Mitsubishi Pajero eingesetzt.

Nun zu den häufigsten Missverständnissen.

„Der Frühling sank und wurde weicher“:

„Die Federn richteten sich auf, das heißt sie sanken“: Nein, wenn die Federn gerade sind, heißt das nicht, dass sie durchhängen. Auf der Werksmontagezeichnung des UAZ 3160-Chassis sind die Federn beispielsweise absolut gerade. Bei Hunter haben sie eine mit bloßem Auge kaum wahrnehmbare Biegung von 8 mm, die natürlich auch als „gerade Federn“ wahrgenommen wird. Um festzustellen, ob die Federn eingesunken sind oder nicht, können Sie eine charakteristische Größe messen. Beispielsweise zwischen der unteren Fläche des Rahmens oberhalb der Brücke und der Oberfläche des Besatzes der Brücke unterhalb des Rahmens. Sollte etwa 140 mm betragen. Und weiter. Es ist kein Zufall, dass diese Federn direkt entstanden sind. Wenn die Achse unter der Feder liegt, ist nur so eine günstige Bewässerungscharakteristik gewährleistet: Lenken Sie die Achse bei Krängung nicht in Richtung Übersteuern. Zum Thema Untersteuern können Sie im Abschnitt „Fahrverhalten des Autos“ nachlesen. Wenn man sie irgendwie (durch Hinzufügen von Blechen, Schmieden von Federn, Hinzufügen von Federn usw.) wölbt, neigt das Auto dazu, bei hoher Geschwindigkeit zu gieren und andere unangenehme Eigenschaften zu haben.
„Ich werde ein paar Windungen von der Feder absägen, sie wird durchhängen und weicher werden“: Ja, die Feder wird tatsächlich kürzer und es ist möglich, dass das Auto beim Einbau in ein Auto tiefer sinkt als mit einer vollen Feder. Allerdings wird die Feder in diesem Fall nicht weicher, sondern im Verhältnis zur Länge des gesägten Balkens steifer.
„Ich werde zusätzlich zu den Federn Federn einbauen (kombinierte Federung), die Federn entspannen sich und die Federung wird weicher. Bei normaler Fahrt funktionieren die Federn nicht, nur die Federn funktionieren und die Federn funktionieren nur bei maximalem Ausfall. : Nein, die Steifigkeit nimmt in diesem Fall zu und entspricht der Summe der Steifigkeit der Feder und der Feder, was sich nicht nur negativ auf den Komfort, sondern auch auf die Durchgängigkeit auswirkt (mehr zum Einfluss der Federungssteifigkeit auf). Trost später). Um mit dieser Methode eine variable Federungscharakteristik zu erreichen, ist es notwendig, die Feder mit einer Feder in den freien Zustand der Feder zu biegen und durch diesen Zustand zu biegen (dann ändert die Feder die Kraftrichtung und die Feder und Der Frühling wird überraschend zu wirken beginnen). Und zum Beispiel für eine UAZ-Kleinblattfeder mit einer Steifigkeit von 4 kg/mm und einer gefederten Masse von 400 kg pro Rad bedeutet dies einen Federungshub von mehr als 10 cm!!! Selbst wenn dieser schreckliche Auftrieb mit einer Feder erfolgt, verliert das Auto nicht nur an Stabilität, sondern die Kinematik der gebogenen Feder führt auch dazu, dass das Auto völlig unkontrollierbar wird (siehe Punkt 2).
„Und ich werde (zum Beispiel zusätzlich zu Absatz 4) die Anzahl der Blätter im Frühjahr reduzieren“: Die Verringerung der Anzahl der Blätter in der Feder bedeutet tatsächlich eindeutig eine Verringerung der Federsteifigkeit. Dies bedeutet jedoch erstens nicht unbedingt eine Änderung seiner Biegung im freien Zustand, zweitens wird es anfälliger für S-förmige Biegungen (Windung des Wassers um die Brücke durch die Wirkung des Reaktionsmoments auf die Brücke) und drittens Die Feder ist als „Biegebalken mit gleichem Widerstand“ ausgelegt (wer „SoproMat“ studiert hat, weiß, was das ist). Beispielsweise haben 5-Blatt-Federn der Wolga-Limousine und steifere 6-Blatt-Federn des Wolga-Kombis nur das gleiche Hauptblatt. In der Produktion erscheint es günstiger, alle Teile zu vereinheitlichen und nur ein zusätzliches Blatt herzustellen. Aber das ist nicht möglich. Wenn die Bedingung der gleichen Biegefestigkeit verletzt wird, wird die Belastung der Federblätter in der Länge ungleichmäßig und das Blatt versagt in einem stärker belasteten Bereich schnell. (Die Lebensdauer verringert sich). Ich empfehle dringend, die Anzahl der Blätter in der Packung nicht zu ändern und noch mehr, Federn aus Blättern verschiedener Automarken zu sammeln.
„Ich muss die Steifigkeit erhöhen, damit die Federung nicht bis zu den Stoßfängern durchbricht“ oder „Ein Geländewagen sollte eine starre Federung haben.“ Nun, erstens werden sie nur im einfachen Volk „Häcksler“ genannt. Tatsächlich handelt es sich hierbei um zusätzliche elastische Elemente, d.h. Sie sind absichtlich da, um vor ihnen zu stechen und so dass am Ende des Kompressionshubs die Steifigkeit der Federung zunimmt und die erforderliche Energieintensität bei einer geringeren Steifigkeit des elastischen Hauptelements (Federn / Federn) bereitgestellt wird. Mit zunehmender Steifigkeit der wichtigsten elastischen Elemente verschlechtert sich auch die Durchlässigkeit. Was wäre der Zusammenhang? Die Traktionsgrenze der Haftung, die am Rad (zusätzlich zum Reibungskoeffizienten) entwickelt werden kann, hängt von der Kraft ab, mit der dieses Rad gegen die Oberfläche gedrückt wird, auf der es fährt. Wenn das Auto auf einer ebenen Fläche fährt, hängt diese Anpresskraft nur von der Masse des Autos ab. Wenn die Oberfläche jedoch uneben ist, hängt diese Kraft von der Steifigkeitseigenschaft der Aufhängung ab. Stellen wir uns zum Beispiel zwei Autos mit gleicher gefederter Masse von 400 kg pro Rad, aber unterschiedlicher Steifigkeit der Aufhängungsfedern von 4 bzw. 2 kg/mm vor, die sich auf derselben unebenen Oberfläche bewegen. Beim Durchfahren von Unebenheiten mit einer Höhe von 20 cm federte dementsprechend ein Rad um 10 cm ein, das andere federte um die gleichen 10 cm aus. Bei einer Ausdehnung der Feder um 100 mm bei einer Steifigkeit von 4 kg/mm verringert sich die Federkraft um 4 * 100 = 400 kg. Und wir haben nur 400 kg. Dies bedeutet, dass an diesem Rad keine Traktion mehr vorhanden ist, wenn wir jedoch ein offenes Differential oder ein Sperrdifferential (DOT) an der Achse haben (z. B. die Quief-Schraube). Wenn die Steifigkeit 2 kg/mm beträgt, dann hat die Federkraft nur um 2*100=200 kg abgenommen, was bedeutet, dass immer noch 400-200-200 kg drücken und wir mindestens die Hälfte des Schubs auf die Achse bringen können. Wenn außerdem ein Bunker vorhanden ist und die meisten von ihnen einen Blockierkoeffizienten von 3 haben, wird bei Traktion an einem Rad mit schlechterer Traktion dreimal mehr Drehmoment auf das zweite Rad übertragen. Und ein Beispiel: Die weichste UAZ-Federung auf kleinen Blattfedern (Hunter, Patriot) hat eine Steifigkeit von 4 kg/mm (sowohl Feder als auch Feder), während der alte Range Rover ungefähr die gleiche Masse wie der Patriot hat, an der Vorderachse 2,3 kg/mm, und auf der Rückseite 2,7kg/mm.
„Autos mit weicher Einzelradaufhängung sollten weichere Federn haben“ : Nicht unbedingt. Beispielsweise wirken die Federn bei einer Aufhängung vom Typ MacPherson wirklich direkt, bei Doppelquerlenkeraufhängungen (vorne VAZ-Classic, Niva, Wolga) jedoch über ein Übersetzungsverhältnis, das dem Verhältnis des Abstands von der Hebelachse zur Feder und von dort entspricht die Hebelachse zum Kugelgelenk. Bei diesem Schema ist die Steifigkeit der Aufhängung nicht gleich der Steifigkeit der Feder. Die Steifigkeit der Feder ist viel größer.
„Es ist besser, härtere Federn zu verwenden, damit das Auto weniger rollt und dadurch stabiler ist.“ : Auf diese Weise sicher nicht. Ja, in der Tat gilt: Je größer die vertikale Steifigkeit, desto größer die Winkelsteifigkeit (verantwortlich für das Wanken der Karosserie unter Einwirkung von Zentrifugalkräften in Kurven). Aber der Massentransfer aufgrund der Wankbewegung der Karosserie beeinflusst die Stabilität des Autos in weitaus geringerem Maße als beispielsweise die Höhe des Schwerpunkts, die Jeeps oft sehr verschwenderisch durch das Anheben der Karosserie werfen, nur um ein Zersägen der Bögen zu vermeiden. Das Auto muss rollen, rollen ist keine schlechte Sache. Dies ist wichtig für informatives Fahren. Bei der Konstruktion werden die meisten Fahrzeuge auf einen Standard-Rollwert von 5 Grad bei einer Umfangsbeschleunigung von 0,4 g ausgelegt (abhängig vom Verhältnis von Wenderadius und Geschwindigkeit). Einige Autohersteller rollen in einem kleineren Winkel, um dem Fahrer den Eindruck von Stabilität zu vermitteln.

Und was haben wir mit Federung und Federung zu tun? Denken wir daran Der Originalartikel ist auf der Website InfoGlaz.rf Link zum Artikel, aus dem diese Kopie stammt -

Die Straße, auf der der Fahrer die Bewegungsroute wählt, ist nicht immer flach und glatt. Sehr oft kann es zu Unregelmäßigkeiten auf der Oberfläche kommen – Rissen im Asphalt und sogar Unebenheiten und Schlaglöchern. Vergessen Sie nicht die „Bremsschwellen“. Dieser Nachteil würde sich negativ auf den Fahrkomfort auswirken, wenn es kein Dämpfungssystem gäbe – die Federung des Autos.

Zweck und Gerät

Während der Bewegung wird die Unebenheit der Fahrbahn in Form von Vibrationen auf die Karosserie übertragen. Die Federung des Fahrzeugs ist darauf ausgelegt, solche Vibrationen zu dämpfen oder zu mildern. Zu seinen Anwendungsfunktionen gehört die Bereitstellung der Kommunikation und Verbindung zwischen der Karosserie und den Rädern. Es sind die Aufhängungsteile, die den Rädern die Möglichkeit geben, sich unabhängig von der Karosserie zu bewegen und so die Richtung des Fahrzeugs zu ändern. Zusammen mit den Rädern ist es ein unverzichtbares Element des Fahrgestells des Autos.

Die Federung eines Autos ist eine technisch komplexe Einheit mit folgendem Aufbau:

elastische Elemente - Metallteile (Federn, Federn, Torsionsstäbe) und nichtmetallische Teile (pneumatisch, hydropneumatisch, Gummi), die aufgrund ihrer elastischen Eigenschaften die Last von Straßenunebenheiten aufnehmen und auf die Karosserie verteilen;
Dämpfungsvorrichtungen (Stoßdämpfer) – Einheiten mit hydraulischer, pneumatischer oder hydropneumatischer Struktur, die dazu dienen, die von einem elastischen Element aufgenommenen Körpervibrationen auszugleichen;
Führungselemente – verschiedene Teile in Form von Hebeln (quer, längs), die die Verbindung der Aufhängung mit der Karosserie herstellen und die Bewegung der Räder und der Karosserie relativ zueinander bestimmen;
Stabilisator – eine elastische Metallstange, die die Federung mit der Karosserie verbindet und verhindert, dass das Fahrzeug während der Fahrt stärker rollt;
Radstützen – spezielle Achsschenkel (an der Vorderachse), die die von den Rädern ausgehenden Lasten wahrnehmen und auf die gesamte Federung verteilen;
Befestigungselemente von Teilen, Komponenten und Baugruppen der Aufhängung sind Mittel zur Verbindung der Aufhängungselemente mit der Karosserie und untereinander: starre Schraubverbindungen; Verbund-Silentblöcke; Kugelgelenke (oder Kugellager).

Arbeitsprinzip

Das Funktionsprinzip der Fahrzeugfederung basiert auf der Umwandlung der Aufprallenergie, die beim Aufprall eines Rades auf eine unebene Straßenoberfläche entsteht, in die Bewegung elastischer Elemente (z. B. Federn). Die Steifigkeit der Bewegung der elastischen Elemente wiederum wird durch die Wirkung von Dämpfungsvorrichtungen (z. B. Stoßdämpfern) gesteuert, begleitet und gemildert. Dadurch wird dank der Federung die Aufprallkraft, die auf die Karosserie übertragen wird, reduziert. Dadurch ist ein reibungsloser Lauf gewährleistet. Die Funktionsweise des Systems lässt sich am besten anhand eines Videos erkennen, das alle Elemente der Fahrzeugfederung und deren Zusammenspiel deutlich zeigt.

Autos haben unterschiedliche Federungssteifigkeiten. Je steifer die Federung, desto informativer und effizienter ist das Fahren. Allerdings leidet der Komfort stark. Umgekehrt ist die weiche Federung darauf ausgelegt, eine einfache Bedienung zu ermöglichen und das Handling zu beeinträchtigen (was nicht erlaubt sein sollte). Deshalb streben Autohersteller danach, die optimale Option zu finden – eine Kombination aus Sicherheit und Komfort.

Verschiedene Aufhängungsoptionen

Die Fahrzeugaufhängung ist eine eigenständige Konstruktionslösung des Herstellers. Es gibt verschiedene Typologien von Fahrzeugfederungen: Sie unterscheiden sich durch das der Abstufung zugrunde liegende Kriterium.

Je nach Ausführung der Führungselemente werden die gängigsten Aufhängungsarten unterschieden: unabhängig, abhängig und halbunabhängig.

Eine abhängige Option kann ohne ein Detail nicht existieren – ein starrer Träger, der Teil der Fahrzeugachse ist. In diesem Fall bewegen sich die Räder in der Querebene parallel. Die Einfachheit und Effizienz des Designs gewährleisten eine hohe Zuverlässigkeit und verhindern ein Zusammenfallen des Rades. Aus diesem Grund wird die abhängige Federung aktiv bei Lastkraftwagen und an der Hinterachse von Pkw eingesetzt.

Das Schema der Einzelradaufhängung des Autos setzt die autonome Existenz der Räder voneinander voraus. Dadurch können Sie die Dämpfungseigenschaften der Federung verbessern und für mehr Laufruhe sorgen. Diese Option wird aktiv genutzt, um sowohl die Vorder- als auch die Hinterradaufhängung von Autos zu organisieren.

Die halbunabhängige Version besteht aus einem starren Träger, der mit Torsionsstäben an der Karosserie befestigt ist. Dieses Schema gewährleistet die relative Unabhängigkeit der Aufhängung von der Karosserie. Sein charakteristischer Vertreter sind die VAZ-Modelle mit Frontantrieb.

Die zweite Typologie der Aufhängungen basiert auf der Konstruktion der Löschvorrichtung. Spezialisten unterscheiden hydraulische (Öl), pneumatische (Gas) und hydropneumatische (Gas-Öl) Geräte.

Das sogenannte aktive Fahrwerk sticht in gewisser Weise hervor. Sein Schema umfasst variable Möglichkeiten – die Änderung der Federungsparameter mithilfe eines speziellen elektronischen Steuerungssystems abhängig von den Fahrbedingungen des Fahrzeugs.

Die am häufigsten zu ändernden Parameter sind:

der Dämpfungsgrad der Löscheinrichtung (Stoßdämpfereinrichtung);
der Steifigkeitsgrad des elastischen Elements (z. B. Federn);
der Steifigkeitsgrad des Stabilisators;
Länge der Führungselemente (Hebel).

Die aktive Federung ist ein elektronisch-mechanisches System, das die Kosten des Autos erheblich erhöht.

Die wichtigsten Arten der Einzelradaufhängung

In modernen Pkw wird sehr häufig eine Einzelradaufhängung als Stoßdämpfungssystem eingesetzt. Dies ist auf die gute Steuerbarkeit des Fahrzeugs (aufgrund seiner geringen Masse) und das Fehlen einer vollständigen Kontrolle über seine Bewegungsbahn (wie beispielsweise bei der Variante mit Gütertransport) zurückzuführen.
Experten unterscheiden die folgenden Haupttypen der Einzelradaufhängung. (Das Foto ermöglicht es Ihnen übrigens, ihre Unterschiede klarer zu analysieren.)

Aufhängung basierend auf Doppelquerlenkern

Die Struktur dieser Art von Aufhängung besteht aus zwei Hebeln, die mit Silentblöcken an der Karosserie befestigt sind, sowie einem Stoßdämpfer und einer koaxial angeordneten Schraubenfeder.

MacPherson-Anhänger

Dabei handelt es sich um eine Ableitung (aus der bisherigen Sichtweise) und eine vereinfachte Version der Aufhängung, bei der der Oberarm durch ein Federbein ersetzt wurde. Bis heute ist das MacPherson-Federbein das gebräuchlichste Vorderradaufhängungskonzept für Personenkraftwagen.

Mehrlenker-Aufhängung

Eine weitere abgeleitete, verbesserte Version der Aufhängung, bei der die beiden Querhebel sozusagen künstlich „getrennt“ wurden. Darüber hinaus besteht die moderne Variante der Aufhängung sehr oft aus Längslenkern. Übrigens ist die Mehrlenkeraufhängung heute das am häufigsten verwendete Schema für die Hinterradaufhängung von Pkw.

Das Schema dieser Aufhängungsart basiert auf einem speziellen elastischen Teil (Torsionsstab), der den Hebel und den Körper verbindet und auf Verdrehung wirkt. Diese Art von Design wird aktiv bei der Gestaltung der Vorderradaufhängung einiger SUVs eingesetzt.

Einstellung der Vorderradaufhängung

Ein wichtiger Bestandteil für komfortables Fahren ist die richtige Einstellung der Vorderradaufhängung. Dies sind die sogenannten Lenkwinkel. In der Umgangssprache wird dieses Phänomen als „Abstieg-Kollaps“ bezeichnet.

Tatsache ist, dass die vorderen (gelenkten) Räder nicht streng parallel zur Längsachse der Karosserie und nicht streng senkrecht zur Straßenoberfläche eingebaut sind, sondern in bestimmten Winkeln, die für Neigungen in der horizontalen und vertikalen Ebene sorgen.

„similarity-collapse“ richtig einstellen:

Erstens erzeugt es den geringsten Widerstand gegen die Bewegung des Fahrzeugs und vereinfacht daher den Fahrvorgang.
zweitens wird der Reifenprofilverschleiß deutlich reduziert; Drittens wird der Kraftstoffverbrauch deutlich reduziert.

Das Setzen von Ecken ist ein technisch komplexer Vorgang, der professionelle Ausrüstung und Fähigkeiten erfordert. Daher sollte es in einer spezialisierten Einrichtung durchgeführt werden – einem Autoservice oder einer Tankstelle. Es lohnt sich kaum, es selbst mit einem Video oder Foto aus dem Internet zu versuchen, wenn Sie keine Erfahrung in solchen Dingen haben.

Störungen und Wartung der Federung

Machen wir gleich einen Vorbehalt: Nach russischen Rechtsnormen ist keine einzige Fehlfunktion der Federung in der „Liste ...“ der Fehlfunktionen enthalten, bei denen die Bewegung verboten ist. Und das ist ein strittiger Punkt.

Stellen Sie sich vor, dass der Federungsdämpfer (vorne oder hinten) nicht funktioniert. Dieses Phänomen bedeutet, dass das Durchfahren jeder Bodenwelle mit der Gefahr von Karosserieablagerungen und einem Verlust der Kontrollierbarkeit des Fahrzeugs einhergeht. Und was kann man zum völlig lockeren und verschlissenen Kugellager der Vorderradaufhängung sagen? Die Folge einer Teilstörung – „ein Ball ist herausgeflogen“ – droht mit einem schweren Unfall. Ein gebrochenes elastisches Aufhängungselement (meistens eine Feder) führt zum Wanken des Körpers und manchmal zur völligen Unmöglichkeit, sich weiterzubewegen.

Die oben beschriebenen Fehlfunktionen sind bereits die letzten und abscheulichsten Fehlfunktionen der Federung des Autos. Trotz ihrer äußerst negativen Auswirkungen auf die Verkehrssicherheit ist der Betrieb eines Fahrzeugs mit solchen Problemen jedoch nicht verboten.

Eine wichtige Rolle bei der Wartung der Federung spielt die Überwachung des Zustands des Fahrzeugs während der Fahrt. Quietschen, Geräusche und Schläge in der Federung sollen den Fahrer alarmieren und von der Notwendigkeit einer Wartung überzeugen. Und der langfristige Betrieb des Autos wird ihn dazu zwingen, eine radikale Methode anzuwenden – „die Federung im Kreis zu ändern“, das heißt, fast alle Teile sowohl der Vorder- als auch der Hinterradaufhängung auszutauschen.

Das Fahrgestell eines Autos ist ein Komplex aus Komponenten und Mechanismen, dessen Hauptzweck darin besteht, das Fahrzeug unter der Bedingung zu bewegen, dass Vibrationen, Erschütterungen und andere Faktoren, die sich negativ auf den Komfort auswirken, ausgeglichen werden.

Die Elemente des Fahrgestells des Fahrzeugs vereinen die Karosserie und die Räder der Maschine, reduzieren Schwankungen, nehmen die einwirkenden Kräfte auf und sorgen für deren Übertragung.

Während des Autofahrens spüren die Personen in der Kabine verschiedene Arten von Vibrationen:

Langsam – haben eine große Amplitude;
Schnell – nur minimales Schaukeln.

Sitze, Gummilager (Getriebe und Motor) sowie andere „weichmachende“ Elemente wirken als „Dämpfer“ für schnelle Vibrationen.

Vor der zweiten Art von Schwingungen (langsam) schützen sich die Elemente des Fahrgestells des Fahrzeugs – Aufhängungseinheiten, Reifen und andere.

Strukturell umfasst das Fahrgestell der Maschine:

Federung (hinten und vorne);
Reifen;
Räder.

Im Folgenden betrachten wir jede Komponente im Hinblick auf Funktionen und Merkmale im Detail.

Autofederung

Besondere Aufmerksamkeit verdient die Art der Verbindung zwischen den Rädern und der Karosserie.

Menschen, die mindestens einmal in ihrem Leben einen Holzkarren gefahren sind, haben den „Reiz“ der Fortbewegung auf unebenem Untergrund erlebt.

Dies ist leicht zu erklären, da die Räder dieses Fahrzeugs starr auf der „Basis“ sitzen und Schlaglöcher und Gruben auf die „Passagiere“ übertragen werden.

Im Fernsehen können Sie ein Bild sehen, bei dem der Wagen mit zunehmender Bewegungsgeschwindigkeit buchstäblich auseinanderfällt.

Der Grund liegt gerade in der Steifigkeit, durch die die Fahrwerkselemente einer enormen Belastung ausgesetzt sind.

Um die Lebensdauer moderner Fahrzeuge zu verlängern und den Komfort der „Fahrer“ zu erhöhen, haben Karosserieteil und Räder des Autos keine starre Verbindung.

Dies lässt sich leicht feststellen, wenn Sie das Fahrzeug in einem bestimmten Abstand vom Boden anheben und an den Rädern ziehen – diese bewegen sich frei und hängen leicht durch.

Dies ist auf eine besondere Art der Befestigung mittels spezieller Federn und Hebel zurückzuführen.

Eine Gruppe von Mechanismen, die eine „flexible“ Verbindung ermöglichen, bezieht sich auf die Aufhängung.

Seine Elemente (Federn und Hebel) bestehen aus Metall und weisen eine gewisse Festigkeit auf.

Bei der Herstellung eines Autos ist jedoch ein gewisser Spielraum vorgesehen, der es den Rädern ermöglicht, sich in bestimmten Ebenen relativ zum Karosserieteil zu bewegen.

Genauer gesagt wird die Bewegungsfreiheit der Karosserie gegenüber den sich auf der Fahrbahn bewegenden Rädern gewährleistet.

Federung – ein Element des Fahrgestells des Autos, das zwei Arten haben kann:

Einzelradaufhängung – eine Art Aufhängung, bei der die Räder derselben Achse keine starre Verbindung haben und ihre Position unabhängig voneinander ändern. Das bedeutet, dass beim Auftreffen auf eine Unebenheit eines der Räder auf den Defekt reagiert, während das andere in der gleichen Position bleibt.
Abhängig - eine Art Aufhängung, bei der die Räder einer Achse eine starre Verbindung haben, das heißt, sie sind durch einen speziellen Träger verbunden. Bei einem Sturz eines Fahrzeugs in eine Grube oder beim Aufprall auf einen Hügel ändern beide Räder ihre Position um den gleichen Winkel.

Der Nachteil einer starren Halterung liegt auf der Hand. Fast alle Unebenheiten der Fahrbahnoberfläche werden auf die Karosserie und dann auf die Personen in der Kabine übertragen.

In der Rolle des Retters fungieren nur Reifen, die den „Schlag“ übernehmen. Bei dieser Konstruktion schwingt die Karosserie stärker und mit höherer Beschleunigung.

Durch das Hinzufügen einer elastischen Komponente (Feder oder Federn) zur Konstruktion des Fahrgestells können Sie Stöße durch unebene Straßenoberflächen wirksamer dämpfen.

Der Nachteil besteht darin, dass die Maschine zu schwanken beginnt und die Vibrationen selbst lange anhalten. Dadurch ist das Auto weniger kontrollierbar und Bewegungen werden gefährlich.

Ein Auto mit dieser Art der Federung schwankt in alle Richtungen, was die Gefahr einer „Panne“ erhöht. Es kann auftreten, wenn zwei Komponenten zusammentreffen – der Druck von der Straßenoberfläche und die Arbeit der Federung aufgrund längerer Schwingungen.

Heute sind die Elemente des Fahrwerks durchdachter. Die Konstruktion der Aufhängung umfasst nicht nur elastische, sondern auch dämpfende Einheiten – Stoßdämpfer.

Letztere haben die Aufgabe, die Funktion der Feder zu steuern und übermäßige Schwingbewegungen zu dämpfen.

Nach dem Aufprall auf eine Bodenwelle wird die Feder zusammengedrückt und beim Ausdehnen wird der Großteil der Energie vom Stoßdämpfer des Autos übernommen.

Dadurch kann sich die Feder nicht länger ausdehnen, als sie sein sollte. Dadurch ist der Oszillationsprozess begrenzt – im Durchschnitt auf 0,5 bis 1,5 Zyklen.

Untergestellelemente sorgen für einen hochwertigen Kontakt mit der Beschichtung

Es besteht die Meinung, dass die Qualität des Kontakts mit der Fahrbahn nur von Reifen, elastischen und dämpfenden Einheiten (Stoßdämpfer, Federn) abhängt.

In der Praxis nicht weniger wichtig sind die zusätzlichen Elemente des Fahrwerks, die miteinander interagieren und die Kinematik der Führungsvorrichtungen.

Um ein ausreichendes Maß an Sicherheit und Komfort zu gewährleisten, sollten sich folgende Elemente im Spalt zwischen Karosserie und Beschichtung befinden:

Reifen sind Geräte, die als erste die negativen Auswirkungen von Vertiefungen oder „Wucherungen“ auf der Straßenoberfläche absorbieren. Dank einer gewissen Elastizität reduzieren Reifen Vibrationen und dienen als Indikatoren für den Zustand der Federung. Wenn sich das Muster ungleichmäßig abnutzt, deutet dies auf eine Fehlfunktion der Fahrwerkselemente hin (z. B. eine Verringerung des Widerstands der Fahrzeugfederung).
Elastische Teile (Federn, Federn) sind Geräte, deren Aufgabe es ist, die Fahrzeugkarosserie auf einem bestimmten Niveau zu halten und eine hochwertige Verbindung zwischen Maschine und Beschichtung aufrechtzuerhalten. Längerer Gebrauch dieser Produkte führt zu einer allmählichen Alterung des Metalls, seiner „Ermüdung“ durch regelmäßige Überlastungen. Dadurch verschlechtern sich die komfortrelevanten Eigenschaften des Fahrzeugs. Der Abstandswert, der Lastsymmetrieparameter, die Radwinkel und andere Parameter können sich ändern. Es ist wichtig zu verstehen, dass Federn und nicht Stoßdämpfer die Masse der Maschine tragen. Wenn die Bodenfreiheit nachlässt und das Fahrzeug ohne Beladung „durchhängt“, wird es Zeit, neue Federn einzubauen.
Details zum Reiseführer. Zu diesen Elementen des Fahrwerks gehören Torsionsstäbe, Federn und ein Hebelsystem, die für die Kinematik der Interaktion zwischen Karosserieteil und Rädern sorgen. Die Hauptfunktion der Knoten besteht darin, das Rad in der gleichen Rotationsebene nach oben oder unten zu bewegen. Mit anderen Worten: Letzterer sollte sich ungefähr in der gleichen Position befinden, nämlich im 90-Grad-Winkel zur Straße. Wenn die Geometrie der Führungsknoten verletzt wird, wird das Auto auf der Straße unvorhersehbar, die Reifenlauffläche nutzt sich schnell ab und die Lebensdauer von Stoßdämpfern und anderen Aufhängungselementen nimmt ab.
Zusätzliche elastische Einheiten des Autos. Dazu gehören Gummi-Metall-Verbindungen, oft auch als Druckpuffer bezeichnet. Ihre Aufgabe besteht darin, Vibrationen und hochfrequente Vibrationen zu unterdrücken, die durch das Zusammenwirken von Metallelementen des Fahrwerks entstehen. Das Vorhandensein dieser Knoten trägt zu einer Erhöhung der Ressourcen der Fahrzeugaufhängungsteile, nämlich der Stoßdämpfer, bei. Deshalb ist es so wichtig, den Zustand der Gummi-Metall-Teile zu überprüfen, die die Verbindung der Aufhängung herstellen. Je besser die elastischen Hilfselemente ihre Arbeit verrichten, desto länger halten die Stoßdämpfer.
Ein Stabilisator (SPU) ist ein Element des Fahrgestells eines Autos, das notwendig ist, um das Fahrverhalten zu verbessern und das Wankniveau des Fahrzeugs beim Einfahren in eine Kurve zu verringern. Bei einem scharfen Manöver wird eine Seite des Fahrzeugs gegen die Fahrbahnoberfläche gedrückt, die andere hingegen „löst“ sich vom Belag. Die Aufgabe des STC besteht darin, diese Ablösung zu verhindern und sicherzustellen, dass die „abreißende“ Seite des Autos ausreichend an die Straße gedrückt wird. Darüber hinaus verdreht sich die SPU im Falle eines Aufpralls eines Autos auf ein Hindernis und garantiert eine schnelle Rückkehr des Rades in seine ursprüngliche Position.
Dämpfungselement (Stoßdämpfer) – eine Fahrwerksvorrichtung, die Karosserievibrationen dämpft, die durch Kollisionen mit Straßenunebenheiten sowie durch das Auftreten von Trägheitskräften entstehen. Der Stoßdämpfer begrenzt außerdem die Vibrationen unkontrollierter Elemente (Träger, Achsen, Reifen, Naben und andere) in Bezug auf die Karosserie. Dadurch verbessert sich die Qualität des Kontakts zwischen Rad und Fahrbahnoberfläche.

Wir haben die Hauptelemente des Fahrgestells des Autos untersucht, die sich bei verschiedenen Automodellen strukturell voneinander unterscheiden, aber letztendlich den Hauptzweck erfüllen – eine komfortable und sichere Bewegung des Fahrzeugs zu gewährleisten.

Die Gesamtheit der Komponenten und Baugruppen des Fahrzeugs, die seine Bewegung gewährleisten, wird als Fahrgestell bezeichnet. Die Hauptkomponenten des Fahrwerks sind die Vorder- und Hinterradaufhängung sowie die Räder. Darüber hinaus sind im Fahrgestell des Fahrzeugs mehrere Zusatzgeräte enthalten: elastische und dämpfende Elemente, Führungen, Stabilisatoren, Reifen und Radstützen. Das schematische Diagramm des Fahrgestells des Autos ist wie folgt.

Schema des Fahrwerks des Autos

Um unserem Artikel mehr praktischen Wert zu verleihen, betrachten wir das Design des Fahrgestells am Beispiel eines der beliebtesten Autos unter einheimischen Autofahrern – des VAZ 2109.

Vorderachse

Die Vorderachse der „Neun“ verfügt über eine Teleskopfederung, ausgestattet mit Schraubenfedern und hydraulischen Stoßdämpfern. Der Querhebel ist von der unteren Version und mit Dehnungsstreifen und Stabilisatoren ausgestattet.

Aufgrund der Verwendung eines Frontantriebs bei diesem Automodell ist der technische Aufwand für die Vorderachse als eines der Hauptelemente des Fahrgestells trotz der relativ geringen Anzahl von Komponenten, aus denen die Struktur besteht, recht groß . Es besteht aus:

Gepäckträger mit Stoßdämpfern.

Kreuzhebel.

Schwenkfaust.

Stretchsysteme.

Befestigungspunkte am Körper (Getriebe).

Hinterachse

Der Aufbau der Hinterachse ist wesentlich einfacher, da keine mit dem Getriebe verbundenen Elemente vorhanden sind (mit Ausnahme von Fahrzeugen mit Hinterradantrieb). Außerdem ist die Hinterachse weniger belastet als die Vorderachse des Fahrgestells. Der relativ milde Betriebsmodus ermöglichte es den Entwicklern, sowohl das schematische Diagramm dieser Einheit als auch ihr Design erheblich zu vereinfachen.

Fahrgestell des Autos Entwickelt, um das Auto auf der Straße zu bewegen, und zwar mit einem gewissen Maß an Komfort, ohne Erschütterungen und Vibrationen. Die Mechanismen und Teile des Fahrwerks verbinden die Räder mit der Karosserie, dämpfen deren Schwingungen, nehmen die auf das Auto einwirkenden Kräfte wahr und übertragen sie.

Im Fahrgastraum eines Autos spüren Fahrer und Passagiere langsame Vibrationen mit großen Amplituden und schnelle Vibrationen mit kleinen Amplituden. Weiche Sitzpolster, Motorlager, Getriebe usw. aus Gummi schützen vor schnellen Vibrationen. Als Schutz vor langsamen Vibrationen dienen elastische Federelemente, Räder und Reifen. Das Fahrwerk besteht aus Vorderradaufhängung, Hinterradaufhängung, Rädern und Reifen.

Radaufhängung für Autos

Die Federung ist so konzipiert, dass sie Vibrationen, die von Fahrbahnunebenheiten auf die Karosserie übertragen werden, abmildert und dämpft. Dank der Radaufhängung erzeugt die Karosserie vertikale, Längs-, Winkel- und Querwinkelschwingungen. Alle diese Schwankungen bestimmen die Laufruhe des Autos.

Schauen wir uns an, wie im Prinzip die Räder eines Autos mit seiner Karosserie verbunden sind. Selbst wenn Sie noch nie mit einem Dorfkarren gefahren sind, können Sie beim Betrachten durch den Fernsehbildschirm vermuten, dass die Räder des Karrens fest mit seinem „Körper“ verbunden sind und alle „Schlaglöcher“ auf dem Land auf Fahrer reagieren. Auf demselben Fernseher (in einem ländlichen „Actionfilm“) ist Ihnen vielleicht aufgefallen, dass der Wagen bei hoher Geschwindigkeit zusammenbricht, und dies geschieht genau aufgrund seiner „Steifigkeit“.

Damit unsere Autos länger halten und sich die „Fahrer“ wohler fühlen, sind die Räder nicht starr mit der Karosserie verbunden. Wenn Sie beispielsweise das Auto in die Luft heben, hängen die Räder (die hinteren zusammen und die vorderen einzeln) durch und „hängen heraus“, wobei sie an allen möglichen Hebeln und Federn an der Karosserie hängen.

Das ist es Radaufhängung Auto. Natürlich sind die Gelenkhebel und Federn aus „Eisen“ und mit einer gewissen Sorgfalt gefertigt
Sicherheitsspielraum, aber diese Konstruktion ermöglicht es den Rädern, sich relativ zur Karosserie zu bewegen. Oder besser gesagt, der Körper hat die Fähigkeit dazu
sich relativ zu den Rädern bewegen, die auf der Straße fahren.

Die Federung kann sein abhängig und unabhängig.

Dabei sind beide Räder einer Achse des Autos durch einen starren Träger miteinander verbunden. Wenn eines der Räder auf eine unebene Straße trifft, neigt sich das zweite im gleichen Winkel.

Dabei sind die Räder einer Achse des Autos nicht starr miteinander verbunden. Beim Auftreffen auf eine unebene Straße kann eines der Räder seine Position ändern, ohne dass sich die Position des zweiten Rads ändert.

Bei einer starren Befestigung wird die Unebenheit auf der Unebenheit vollständig auf die Karosserie übertragen, durch den Reifen nur geringfügig gemildert und die Karosserievibration hat eine große Amplitude und eine erhebliche Vertikalbeschleunigung. Wenn ein elastisches Element (Feder oder Feder) in die Aufhängung eingebracht wird, wird der Druck auf die Karosserie deutlich gemildert, aber aufgrund der Trägheit der Karosserie verzögert sich der Schwingungsvorgang zeitlich, was das Fahren erschwert und das Fahren gefährlich macht. Ein Auto mit einer solchen Federung schwankt in alle möglichen Richtungen, und bei Resonanz besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit eines „Zusammenbruchs“ (wenn der Stoß von der Straße mit der Kompression der Federung während eines längeren Schwingungsvorgangs zusammenfällt).

Um die oben genannten Phänomene zu vermeiden, wird in modernen Aufhängungen neben einem elastischen Element ein Dämpfungselement verwendet – ein Stoßdämpfer. Es steuert die Elastizität der Feder und absorbiert den größten Teil der Schwingungsenergie. Beim Überfahren von Unebenheiten komprimiert sich die Feder. Wenn es sich nach der Kompression auszudehnen beginnt und versucht, seine normale Länge zu überschreiten, wird der größte Teil der Energie der entstehenden Vibration vom Stoßdämpfer absorbiert. Die Dauer der Schwingungen bis zur Rückkehr der Feder in ihre Ausgangsposition verringert sich dann auf 0,5-1,5 Zyklen.

Für den zuverlässigen Kontakt des Rades mit der Fahrbahn sorgen nicht nur die Reifen, die wichtigsten elastischen und dämpfenden Elemente der Federung (Feder, Stoßdämpfer), sondern auch ihre zusätzlichen elastischen Elemente (Druckpuffer, Gummi-Metall-Scharniere). B. durch eine sorgfältige Abstimmung aller Elemente untereinander und mit der Kinematik der Führungselemente.

Damit das Auto Komfort und Sicherheit bietet, muss zwischen der Karosserie und der Straße Folgendes vorhanden sein:

Hauptelastische Elemente
zusätzliche elastische Elemente
Aufhängungsführungen
Dämpfungselemente.

Reifen Sie nehmen Fahrbahnunebenheiten als Erste im Auto wahr und dämpfen aufgrund ihrer begrenzten Elastizität Schwingungen aus dem Fahrbahnprofil weitestgehend ab. Reifen können als Indikator für den Zustand der Federung dienen: Ein schneller und ungleichmäßiger (punktueller) Reifenverschleiß weist darauf hin, dass die Widerstandskräfte der Stoßdämpfer unter den zulässigen Grenzwert sinken.

Hauptelastische Elemente(Federn, Federn) halten die Karosserie auf dem gleichen Niveau und sorgen so für eine elastische Verbindung des Autos mit der Straße. Im Betrieb verändert sich die Elastizität der Federn durch Alterung des Metalls oder durch ständige Überlastung
führt zu einer Verschlechterung der Eigenschaften des Fahrzeugs: Die Fahrhöhe nimmt ab, die Radausrichtungswinkel ändern sich, die Symmetrie der Belastung der Räder wird gestört. Federn, keine Stoßdämpfer, tragen das Gewicht des Autos. Wenn die Bodenfreiheit nachgelassen hat und das Auto ohne Last „durchhängt“, ist es Zeit, die Federn zu wechseln.

Zusätzliche elastische Elemente(Gummi-Metall-Verbindungen oder Druckpuffer) sind für die Unterdrückung hochfrequenter Schwingungen zuständig
Vibrationen durch den Kontakt von Metallteilen. Ohne sie verringert sich die Lebensdauer der Federelemente drastisch (insbesondere bei Stoßdämpfern: durch Ermüdungsverschleiß der Ventilfedern). Überprüfen Sie regelmäßig den Zustand der Gummi-Metall-Aufhängungsverbindungen. Durch die Aufrechterhaltung ihrer Leistung erhöhen Sie die Lebensdauer der Stoßdämpfer.

Führungsgeräte(Hebelsysteme, Federn oder Torsionsstäbe) sorgen für die Kinematik der Radbewegung relativ zur Karosserie.
Die Aufgabe dieser Vorrichtungen besteht darin, die Drehebene des Rades beim Einfedern nach oben und beim Ausfedern nach unten in einer nahezu vertikalen Position zu halten, d. h. senkrecht zur Straße. Wenn die Geometrie der Führungsvorrichtung gebrochen ist, verschlechtert sich das Verhalten des Fahrzeugs stark und der Verschleiß der Reifen und aller Aufhängungsteile, einschließlich der Stoßdämpfer, wird erheblich beschleunigt.

Dämpfungselement(Stoßdämpfer) dämpft Karosserievibrationen, die durch Straßenunebenheiten und Trägheitskräfte verursacht werden, und verringert so deren Auswirkungen auf Passagiere und Ladung. Es verhindert außerdem Vibrationen ungefederter Massen (Achsen, Träger, Räder, Reifen, Achsen, Naben, Hebel, Radbremsen) relativ zur Karosserie und verbessert so den Rad-Fahrbahn-Kontakt.

Fahrzeugrolle Entwickelt, um das Handling zu verbessern und das Wanken des Fahrzeugs bei Kurvenfahrten zu reduzieren. Beim Abbiegen wird die Karosserie mit einer Seite gegen den Boden gedrückt, während die andere Seite sich vom Boden „ablösen“ möchte. Hier erlaubt ihm der Stabilisator nicht, den Spalt zu verlassen, der, indem er ein Ende auf den Boden drückt, mit seinem anderen Ende die andere Seite des Autos drückt. Und wenn ein Rad auf ein Hindernis trifft, verdreht sich der Stabilisator und versucht, dieses Rad schnell wieder an seinen Platz zu bringen.