Co to jest zawieszenie wielowahaczowe, urządzenie i zasada działania
Zawartość
Prowadzenie samochodów w trudnych warunkach przy dużych prędkościach zaczęto zajmować się, gdy moc silnika przestała być problemem. Stało się jasne, że idealnym zawieszeniem z tego punktu widzenia będzie dwudźwigniowy równoległobok. Dobrze dobrana geometria dźwigni pozwoliła precyzyjnie zachować stałość najlepszego kontaktu koła z drogą.
Ale perfekcja nie ma granic, a nawet nowy schemat zaczął mieć nieodłączne wady, w szczególności pasożytnicze kierowanie podczas obciążania kół w zakrętach. Musiałem iść dalej.
Dlaczego zawieszenie nazywa się multi-link?
Ulepszenie zawieszenia z podwójnymi wahaczami wymagało dodania dodatkowych sił działających na piasty kół w zakrętach do już istniejących.
Istnieje możliwość ich stworzenia poprzez zamontowanie nowych dźwigni w zawieszeniu, z pewną zmianą kinematyki już istniejących. Wzrosła liczba dźwigni, a zawieszenie nazwano multi-link (Multilink).
Charakterystyka
Nowy typ zawieszenia zyskał zasadniczo cechy jakościowe:
- ramiona górne i dolne otrzymały konstrukcję z odstępem, każde z nich można było podzielić na osobne pręty, a powstałe niepożądane stopnie swobody kompensowano dodatkowymi prętami i popychaczami;
- zachowana została niezależność zawieszenia, ponadto możliwe stało się oddzielne sterowanie kątami kół w zależności od ich aktualnego położenia w nadkolach;
- funkcje zapewniania sztywności wzdłużnej i poprzecznej mogą być rozłożone na osobnych dźwigniach;
- po prostu dodając dźwignie zorientowane w żądanej płaszczyźnie, stało się możliwe zaprogramowanie dowolnej trajektorii koła.
Jednocześnie zachowano wszystkie pozytywne cechy podwójnych trójkątnych dźwigni, nowe cechy stały się niezależnym dodatkiem do istniejących.
Schemat i rozmieszczenie tylnego zawieszenia
Wszystko zaczęło się od zmiany zawieszenia tylnego koła. Z przednimi wszystko było w porządku, bo sam kierowca mógł szybko wpływać na ich kąty.
Pierwszą nieprzyjemną cechą klasycznego niezależnego zawieszenia była zmiana kątów zbieżności ze względu na naturalną kinematyczną podatność trójkątnych dźwigni na cichych blokach.
Oczywiście w specjalnych samochodach wyścigowych zastosowano sztywniejsze zawiasy, ale to obniżyło komfort i nie rozwiązało całkowicie problemu. Konieczne było wykonanie bardzo sztywnych ram pomocniczych, karoserii, co jest niedopuszczalne w samochodach cywilnych. Łatwiej było dodać kolejną dźwignię, która kompensowała obrót koła, tworząc przeciwny moment obrotowy.
Pomysł się sprawdził, po czym efekt został dodatkowo wzmocniony, zmieniając pasożytniczą nadsterowność w neutralną, a nawet niewystarczającą. Pomogło to ustabilizować samochód w zakręcie, umożliwiając bezpieczne wkręcanie go w zakręt dzięki efektowi kierowania.
Ten sam pozytywny efekt daje zmiana pochylenia koła podczas suwu roboczego zawieszenia we właściwym kierunku. Inżynierowie otrzymali dobre narzędzie, dzięki któremu możliwe stało się dostrojenie zawieszenia.
Obecnie najlepszą opcją jest zastosowanie pięciu dźwigni po każdej stronie osi z komputerowo obliczonymi trajektoriami ruchu kół pomiędzy skrajnymi punktami ruchu zawieszenia do przodu i do tyłu. Chociaż w celu uproszczenia i obniżenia kosztów liczba dźwigni może się zmniejszyć.
Schemat i urządzenie przedniego zawieszenia
Przednie wielowahaczowe jest używane znacznie rzadziej. Nie jest to szczególnie konieczne, ale niektórzy producenci pracują w tym kierunku.
Głównie w celu poprawy płynności jazdy, uelastycznienia zawieszenia przy zachowaniu sterowności. Z reguły wszystko sprowadza się do komplikacji konstrukcji obwodu za pomocą dwóch trójkątnych dźwigni.
Teoretycznie jest to zwykły równoległobok, ale praktycznie układ autonomicznych dźwigni z własnymi zawiasami i przeznaczeniem funkcjonalnym. Nie ma tu jednego podejścia. Można raczej mówić o ograniczeniu stosowania tak skomplikowanych łopatek kierujących do maszyn premium.
Jak działa Multilink
Podczas suwu roboczego zawieszenia na koło mogą oddziaływać nie tylko siły obciążające, które ściskają sprężynę, zewnętrzne w stosunku do obrotu koła, ale także siły wzdłużne podczas hamowania lub przyspieszania na zakrętach.
Koło zaczyna zbaczać do przodu lub do tyłu w zależności od znaku przyspieszenia. W każdym razie kąt zbieżności kół tylnej osi zaczyna się zmieniać.
Dodatkowa dźwignia Multilink, ustawiona pod pewnym kątem, umożliwia zmianę czubka. Obciążone koło obraca się w taki sposób, aby skompensować pasożytnicze wycofanie płaszczyzny obrotu. Maszyna przywraca swoje pierwotne właściwości jezdne.
Wszystkie inne funkcje jednostek zawieszenia są podobne do innych niezależnych konstrukcji typu. W identyczny sposób działa elastyczny element w postaci sprężyny, teleskopowy amortyzator hydrauliczny oraz stabilizator.
Plusy i minusy
Jak każdy skomplikowany mechanizm, zawieszenie wielowahaczowe spełnia wszystkie funkcje, dla których zostało stworzone:
- samochody z Multilink charakteryzują się doskonałym prowadzeniem, powierzchnia styku z drogą jest zawsze jak największa, wpływ niepożądanych sił bocznych jest zminimalizowany, a siły dodatnie pojawiają się z czasem i są dobrze regulowane podczas dostrajania zawieszenia;
- zawieszenie zapewnia komfort związany z każdym niezależnym schematem, minimalizując nie tylko pionowe przyspieszenia nadwozia, ale także boczne wstrząsy przy uderzeniu w wyboje na zakrętach, liczne elastyczne elementy dobrze radzą sobie z małymi wibracjami;
- konstrukcja ma dobrą konserwację, wszystkie dźwignie i zawiasy są niezależne i można je niezależnie zdemontować w celu wymiany;
- zawieszenie jest zwykle połączone z ramą pomocniczą, co pozwala na dalsze odizolowanie go od nadwozia;
- rozstaw wszystkich dźwigni i ich dowolna konfiguracja (ważne jest tylko względne położenie zawiasów końcowych) ułatwiają montaż jednostek napędu na tylne koła.
Wadą jest w rzeczywistości jedna - duża złożoność, a co za tym idzie cena. Zarówno w produkcji, jak iw naprawie, ponieważ duża liczba nadających się do noszenia zawiasów podlega wymianie.
Nieopłacalne jest układanie w nich zwiększonego marginesu bezpieczeństwa, dodanie mas nieresorowanych jest mnożone przez liczbę dźwigni.
Co jest lepsze, belka skrętna, rozpórka MacPhersona czy Multi-link
Nie ma absolutnej skali wartości dla różnych typów zawieszeń, każde ma swoje ograniczone zastosowanie w określonych klasach i kategoriach samochodów. A nastroje producentów często zmieniają się z czasem.
Zawieszenie jest proste, trwałe, tanie i idealne do najtańszych samochodów. Jednocześnie nie zapewni idealnej sterowności, a także wysokiego komfortu.
Ponadto bardzo pożądane jest zastosowanie ramy pomocniczej, której belka skrętna nie potrzebuje.
Ostatnio nastąpił powrót do prostszych zawieszeń, nawet w tych modelach, w których wcześniej stosowano wielowahaczowe. Producenci uważają za zbędne zaspokajanie pragnień wyrafinowanych dziennikarzy motoryzacyjnych, które nie zawsze są jasne dla zwykłych nabywców samochodów.
Możliwe usterki zawieszenia wielowahaczowego
Pomimo pozornej złożoności działanie multilinka nie wymaga od właściciela niczego specjalnego. Wszystko sprowadza się do zwykłej wymiany zużytych zawiasów, tylko ich duża ilość powoduje niedogodności.
Ale jest szczególny, tylko ten problem z zawieszeniem. Liczne dźwignie, ze względu na chęć zmniejszenia ich masy całkowitej, nie są wystarczająco mocne. Zwłaszcza, gdy są wykonane ze stopów aluminium, aby je ułatwić.
Wyboje z wybojów na drodze mogą przypadkowo spaść w złym kierunku, gdy są odbierane tylko przez jedną lekką i delikatną dźwignię.
Metal ulega deformacji, samochód zaczyna aktywnie zużywać gumę i gwałtownie traci sterowność. W szczególności należy to monitorować. Silniejsze belki i podwójne dźwignie znacznie rzadziej to robią.
Reszta pielęgnacji zawieszenia jest podobna do wszystkich innych typów. Wymianie podlegają nieszczelne amortyzatory, osłabione lub pęknięte sprężyny, zużyte rozpórki i tuleje stabilizatora.
Po każdej ingerencji w zawieszenie należy sprawdzić i przywrócić początkowe kąty ustawienia kół, dla których w dźwigniach są wykonane sprzęgła regulacyjne lub śruby mimośrodowe.
