Aufhängungssystem verstehen

Das Fahrgestell des Fahrzeugs ist über Federn, Stoßdämpfer und Achsen mit den Vorder- und Hinterrädern verbunden. Ein Aufhängungssystem bezieht sich auf alle Teile, die zusammenarbeiten, um Teile vor Stößen zu schützen. Federn verbinden das Fahrzeugchassis auf indirekte Weise mit den Achsen. Es wird durchgeführt, um die Karosserie des Fahrzeugs vor Straßenstößen zu schützen, die durch Aufprall, Nicken, Rollen oder Schwanken verursacht werden. Diese Straßenstöße sorgen für eine holprige Fahrt und belasten den Rahmen und die Karosserie des Autos zusätzlich.

In diesem Artikel lernen Sie die Definition, Anwendungen, Funktion, Komponenten, Diagramme, Typen und Arbeitsprinzipien eines Federungssystems kennen.

Was ist ein Federungssystem?

Ein Aufhängungssystem ist ein Satz mechanischer Verbindungen, Federn und Dämpfer, die die Räder mit dem Fahrgestell verbinden. Es hat traditionell zwei Funktionen erfüllt:das Lenken und Bremsen des Fahrzeugs aus Sicherheitsgründen zu verwalten und die Fahrgäste vor Stößen, Vibrationen und anderen Faktoren zu schützen. Es ist ein mechanisches System aus Federn oder Stoßdämpfern, das die Räder und Achsen mit dem Fahrgestell eines Radfahrzeugs verbindet.

Es hilft auch bei der Aufrechterhaltung der richtigen Fahrzeughöhe und -ausrichtung. Es steuert auch die Ausrichtung des Fahrzeugs und muss das Lenkrad für maximalen Grip senkrecht zum Boden halten. Die Federung trägt auch dazu bei, das Auto und seinen Inhalt vor Beschädigung und Verschleiß zu schützen. Die Vorder- und Hinterradaufhängung eines Autos kann unterschiedlich konstruiert sein.

Das Federungssystem Ihres Autos ist dafür verantwortlich, die Fahrt zu glätten und das Fahrzeug unter Kontrolle zu halten. Um Lenkstabilität und gutes Handling zu bieten, erhöht das Federungssystem die Reibung zwischen den Reifen und der Straße.

Funktionen

Ein Aufhängungssystem in einem Automobil dient den folgenden Funktionen:

• Stoßkräfte werden so weit wie möglich reduziert
• Achten Sie auf die richtige Fahrhöhe Ihres Autos
• Achten Sie auf die richtige Ausrichtung der Räder
• Dienen als Gewichtsstütze für das Fahrzeug
• Reifenkontakt mit der Straße halten
• Steuert die Fahrtrichtung des Fahrzeugs.
• Zur Eliminierung der Übertragung von Straßenstößen auf Fahrzeugkomponenten.
• Um beim Fahren, Kurvenfahren oder Bremsen eine solide Bodenhaftung zu bewahren.
• Um die richtige Lenkgeometrie beizubehalten.
• Um eine bestimmte Körperstruktur und Größe zu erreichen.
• Drehmoment- und Bremsreflexen muss widerstanden werden.
• Aufrechterhaltung der Fahrzeugstabilität beim Fahren über unebenes Gelände oder beim Wenden, um die Tendenz zum Rollen, Nicken oder vertikalen Bewegen zu verringern.
• Um die Passagiere vor Straßenstößen zu schützen und eine komfortable Fahrt zu ermöglichen.
• Um die Belastungen durch Straßenstöße auf den Mechanismus des Kraftfahrzeugs zu reduzieren und eine dämpfende Wirkung zu bieten.
• Halten Sie den Körper beim Fahren über schwieriges, unebenes Gelände absolut waagerecht. Die Auf- und Abwärtsbewegungen der Räder sollten proportional zur Bewegung des Körpers sein.
• Um die Fahrzeugstruktur vor Belastungen und Vibrationen zu schützen, die durch Unebenheiten der Straßenoberfläche verursacht werden, und gleichzeitig ihre Stabilität zu erhalten.
• Um die notwendige Höhe für die Körperstruktur zu erreichen.
• Um die richtige geometrische Beziehung zwischen der Karosserie und den Rädern beizubehalten, muss die Karosserie auf den Achsen gelagert werden.

Komponenten eines Federungssystems

Aufhängungssysteme haben die folgenden Komponenten:

Knöchel oder aufrecht:

Es ist die Komponente des Aufhängungssystems, die über der Radnabe installiert wird und die Räder und die Aufhängung des Fahrzeugs durch die bereitgestellten Verbindungen verbindet. Ein Achsschenkel ist mit einem Königszapfen und Nachlaufwinkeln ausgestattet, die die Vorderräder des Fahrzeugs beim Lenken nach rechts oder links unterstützen und somit das Fahrzeug lenken. Die Radnabe dreht sich um die Drehung der Räder, und der Achsschenkel bietet Gehäuse für das Mittellager.

Verknüpfungen:

Die starren Verbindungen, die in einem Aufhängungssystem verwendet werden, um den Hauptrahmen des Fahrzeugs mit den Achsschenkeln der Räder unter Verwendung mechanischer Befestigungselemente zu verbinden, sind als Lenker bekannt. Querlenker oder A-Arm, Starrachse oder Starrachse und Mehrfachlenker sind die Aufhängungstypen, die Gestänge verwenden.

Stoßdämpfer oder Federn:

Sie sind die flexiblen mechanischen Komponenten, die zwischen die Lenker (Querlenker) eingesetzt werden, um die durch den Straßenzustand verursachten Stöße zu absorbieren. Starrachse, Mehrlenker) und der Hauptrahmen ist so konstruiert, dass Erschütterungen auf der Straße reduziert werden, bevor sie den Hauptrahmen des Fahrzeugs erreichen. Von den verschiedenen Typen sind Feder- und Dämpfer-Stoßdämpfer, Blattfeder und Luftfeder die gebräuchlichsten Typen.

Komponenten eines Aufhängungssystems können wie folgt zusammengefasst werden:

• Die Stöße von der Straßenoberfläche werden durch den Einsatz von Federn neutralisiert.
• Dämpfer, auch Stoßdämpfer genannt, werden eingesetzt, um das freie Schwingen von Federn zu reduzieren und so den Fahrkomfort zu erhöhen.
• Der Zweck eines Stabilisators, auch Stabilisator oder Stabilisator genannt, besteht darin, das Fahrzeug vor seitlichem Schwanken zu bewahren.
• Die Längs- und Querbewegungen der Räder werden durch ein Verbindungssystem gesteuert, das die oben genannten Komponenten hält.

Arten des Aufhängungssystems

Im Folgenden sind die Arten von Aufhängungssystemen aufgeführt:

Einzelradaufhängung:

Dieses System bedeutet, dass die Aufhängung so eingestellt ist, dass sich die Räder auf der linken und rechten Seite des Fahrzeugs unabhängig voneinander vertikal auf und ab bewegen können, während sie über eine unebene Oberfläche fahren. Da zwischen den beiden Naben desselben Fahrzeugs keine mechanische Verbindung besteht, wirkt sich eine auf ein Rad ausgeübte Kraft nicht auf das andere aus. Es wird an den Vorderrädern der meisten Fahrzeuge verwendet.

Da weniger ungefedertes Gewicht vorhanden ist, bietet diese Form der Aufhängung normalerweise eine überlegene Fahrqualität und Handhabung. Der grundlegende Vorteil der Einzelradaufhängung besteht darin, dass sie weniger Platz benötigt, einfacher zu lenken ist, leichter ist und so weiter. Die Einzelradaufhängung wird veranschaulicht durch

Doppelte Querlenker:

Es ist ein Einzelradaufhängungssystem, das zwei querlenkerförmige Arme verwendet, um das Rad zu platzieren (in den USA A-ARM und in Großbritannien WISHBONE genannt). Es gibt zwei Befestigungspunkte am Chassis für jeden Querlenker oder Querlenker sowie ein Gelenk am Achsschenkel. Die Winkelbewegungen der Druck- und Rückprallräder können durch die Verwendung von Armen unterschiedlicher Länge gesteuert werden.

Der grundlegende Vorteil von Doppelquerlenkeraufhängungen besteht darin, dass sie eine einfache Modifikation von Sturz, Spur und anderen Eigenschaften ermöglichen. Diese Art der Aufhängung ermöglicht auch einen erhöhten negativen Sturzgewinn bis zum vollen Einfederweg. Es nimmt jedoch mehr Platz ein und ist etwas komplizierter als andere Systeme wie das Macpherson-Federbein. Es bietet auch weniger Gestaltungsmöglichkeiten.

MacPherson-Strebe:

Earle S. McPherson, der Konstrukteur dieser Form der Einzelradaufhängung, gab ihr seinen Namen. Das McPherson-Federbein ist ein Fortschritt gegenüber der Doppelquerlenker-Aufhängung. Der Hauptvorteil von MacPherson besteht darin, dass alle Teile, die für Federung und Radsteuerung sorgen, in einem einzigen System zusammengefasst werden können.

Es vereinfacht den Einbau eines Quermotors. Wegen seiner Einfachheit und geringen Herstellungskosten ist dieses Design sehr beliebt. Der Nachteil ist, dass die Isolierung gegen Straßenlärm schwieriger ist. Dazu ist ein höheres Federbeinlager erforderlich, das möglichst entkoppelt sein sollte. Außerdem erfordert es eine höhere Durchfahrtshöhe.

Abhängiges Aufhängungssystem

Bei der abhängigen Aufhängung verbindet ein starres Gestänge die beiden Räder derselben Achse. Eine Kraft, die auf ein Rad wirkt, wirkt sich auf das andere aus. Anomalien schaden dem angeschlossenen Rad für jede Radbewegung, die durch Straßenunebenheiten erzeugt wird.

Es wird hauptsächlich in großen Lastwagen verwendet. Es kann weitaus mehr Stößen standhalten als eine Einzelradaufhängung. Dieses System wird durch

veranschaulicht

Starrachse:

Eine abhängige Art der Aufhängung ist eine Starrachse oder Balkenachse. Es wird am häufigsten in Hinterrädern mit zwei Blattfedern verwendet, die die Hinterachse stützen und positionieren. Die vertikale Bewegung eines Rades wirkt sich auf das andere aus. Sie sind einfach herzustellen und kosten viel Geld.

Bei einer vollständigen Unebenheit sind sie so steif, dass sich Spurbreite, Vorspur oder Sturz nicht ändern, was zu einem geringen Reifenverschleiß führt. Der größte Nachteil ist, dass die Masse des Balkens in den ungefederten Massen des Fahrzeugs enthalten ist, was zu einer schlechten Fahrqualität führt. Aufgrund des Null-Sturzwinkels ist auch das Kurvenverhalten schwach.

Semi-unabhängiges Aufhängungssystem

Diese Form der Aufhängung vereint die Vorteile einer abhängigen und einer unabhängigen Aufhängung. Bei der halbunabhängigen Aufhängung bewegen sich die Räder relativ zueinander wie bei der unabhängigen Aufhängung, aber die Position eines Rads wirkt sich auf die Position des anderen aus. Dies wird durch die Verwendung von verdrillten Aufhängungsteilen erreicht. Ein halbunabhängiges Beispiel ist

Twistbeam:

Verbundlenkerachse ist eine andere Bezeichnung für die Verbundlenkerachse. Die meisten davon bestehen aus C- oder H-förmigen Elementen. Der Träger der H-Kreuzform verbindet die beiden Längslenker und verleiht der Aufhängung Rollsteifigkeit.

Es wird hauptsächlich in den Hinterrädern von Autos verwendet. Es ist besonders vorteilhaft wegen seiner niedrigen Kosten und Haltbarkeit. Es hat ein schlichtes Design und ist ziemlich leicht. Andererseits ist der Sturzwinkel begrenzt und die Rollsteifigkeit schwer zu erreichen. Es ist möglich, dass die Attribute nicht angemessen sind.

Anforderung eines Aufhängungssystems

• Die Durchbiegung sollte auf ein absolutes Minimum beschränkt werden.
• Es sollte so leicht wie möglich sein.
• Es sollte wartungsarm und kostengünstig im Betrieb sein.
• Der Reifenverschleiß sollte so gering wie möglich sein.
• Es sollte niedrige Anlaufkosten haben.

Diagramm des Aufhängungssystems:

Arbeitsprinzip

Funktion der Einzelradaufhängung:

Nehmen Sie die Aufhängung von Formelautos, die Doppelquerlenker mit Schraubenfederaufhängungen verwenden, als Beispiel dafür, wie Einzelradaufhängung funktioniert. In Formelautos werden unabhängige Doppelquerlenker-Aufhängungen verwendet, die es allen vier Reifen des Autos ermöglichen, sich unabhängig voneinander ohne Relativbewegung zu bewegen.

Angenommen, die Unebenheit befindet sich auf der linken Seite des Fahrzeugs und der vordere linke Reifen kommt gleichzeitig damit in Kontakt. Wenn der linke Reifen des Formelautos auf eine Bodenwelle trifft, hebt sich der vordere linke Reifen nach oben; Da jedoch keine Verbindung zwischen dem rechten und linken oder Vorder- und Hinterreifen besteht, ist diese Aufwärtsbewegung auf das linke Vorderrad beschränkt.

Die zwischen dem Achsschenkel des Rads und dem Hauptrahmen eingesetzten Kompressionsfedern und -dämpfer absorbieren den Stoß, der durch diese Straßenunebenheit verursacht wird, entweder direkt oder über Druckstraßen, die den Stoß vom Achsschenkel zum Dämpfer transportieren. Die Traktion des Rades des Formelautos auf der Straße wird durch die Steifigkeit der Federn und Dämpfer aufrechterhalten, die in der Einzelradaufhängung mit Doppelquerlenkern zum Einsatz kommen.

Sehen Sie sich das folgende Video an, um mehr über die Funktionsweise eines Einzelradaufhängungssystems zu erfahren:

Arbeiten eines nicht unabhängigen oder abhängigen Aufhängungssystems:

Um zu verstehen, wie ein abhängiges Aufhängungssystem funktioniert, betrachten Sie ein Lastwagen-Aufhängungssystem in Indien, wie z. B. eine Starrachse oder angetriebene Achse mit Blattfedern. Bei Lastkraftwagen wird eine abhängige Art der Aufhängung verwendet, bei der sowohl das hintere als auch das vordere Radpaar an einer Starrachse befestigt sind, wodurch das andere einen kleinen Hub verursacht, wenn sich ein Rad nach oben bewegt.

Das Folgende ist das Setup für diese Art der Aussetzung:

Sowohl die Vorder- als auch die Hinterräder sind an der Starrachse befestigt, die das Fahrgestell des Lastwagens trägt. Eine Blattfederanordnung wird verwendet, um den Stoß zwischen der Starrachse und dem Rahmen zu dämpfen.

Angenommen, die Unebenheit befindet sich auf dem linken Reifen des Lastwagens und die Straßenunebenheit versucht, das linke Rad des Lastwagens anzuheben. Wenn dieses Rad aufgrund einer Straßenunebenheit abhebt, hebt auch die daran befestigte Starrachse ab, und die vom Rad durch seine Aufwärtsbewegung erzeugte Kraft wird auf das entsprechende rechte Rad übertragen (da beide starr verbunden sind zur angetriebenen Achse), die versucht, sie etwas anzuheben.

Die zwischen der Achse und dem Hauptrahmen verwendeten Blattfedern mildern den durch die Straßenunebenheit verursachten Stoß. Wenn der LKW auf einen Straßenstoß trifft, versuchen die vorgespannten Blattfedern, in ihre vorherige Form zurückzukehren, d. h. sich zu begradigen, wodurch der Straßenstoß absorbiert wird.

Sehen Sie sich das folgende Video an, um zu erfahren, wie das Aufhängungssystem funktioniert:

Schlussfolgerung

Es besteht kein Zweifel, dass Aufhängungssysteme großartige Komponenten in Kraftfahrzeugen sind. Sie sind ein Satz mechanischer Verbindungen, Federn und Dämpfer, die die Räder mit dem Fahrgestell verbinden. Ihr herkömmlicher Zweck trägt dazu bei, das Handling und Bremsen des Fahrzeugs aus Sicherheitsgründen zu steuern und die Fahrgäste vor Stößen, Vibrationen und anderen Faktoren zu schützen. Das ist alles für diesen Artikel, in dem die Definition, Anwendungen, Funktionen, Komponenten, Diagramme, Typen und das Arbeitsprinzip eines Automobil-Aufhängungssystems diskutiert werden.

Ich hoffe, Sie haben viel von der Lektüre mitgenommen, wenn ja, teilen Sie sie bitte mit anderen Schülern. Danke fürs Lesen, bis bald!