Kaj je večvezno vzmetenje, naprava in načelo delovanja
Vsebina
Z upravljanjem avtomobilov v težkih razmerah pri visokih hitrostih so se začeli ukvarjati, ko moč motorja ni več bila problem. Postalo je jasno, da bi bilo idealno vzmetenje s tega vidika vzmetenje z dvema vzvodoma paralelograma. Dobro izbrana geometrija ročic je omogočila natančno vzdrževanje konstantnosti najboljšega stika kolesa s cesto.
Toda popolnosti ni omejitev in tudi nova shema je začela imeti prirojene pomanjkljivosti, zlasti parazitsko krmiljenje med obremenitvijo koles v ovinkih. Moral sem iti dlje.
Zakaj se vzmetenje imenuje večvodilno
Izboljšanje vzmetenja z dvojnimi prečnimi vodili je zahtevalo dodajanje dodatnih sil, ki delujejo na pesta koles v ovinkih k obstoječim.
Ustvariti jih je mogoče z vgradnjo novih ročic v vzmetenje, z nekaj spremembami kinematike obstoječih. Število ročic se je povečalo, vzmetenje pa so poimenovali večpovezava (Multilink).
Značilnosti
Nova vrsta vzmetenja je pridobila bistveno kakovostne lastnosti:
- zgornja in spodnja roka sta dobila razmaknjeno zasnovo, vsako od njiju je bilo mogoče razdeliti na ločene palice, nastale neželene stopnje svobode pa so bile kompenzirane z dodatnimi palicami in potiskači;
- ohranjena je neodvisnost vzmetenja, poleg tega je postalo mogoče ločeno nadzorovati kote koles, odvisno od njihovega trenutnega položaja v lokih;
- funkcije zagotavljanja vzdolžne in prečne togosti se lahko porazdelijo na ločene vzvode;
- s preprostim dodajanjem vzvodov, usmerjenih v želeno ravnino, je postalo možno programirati poljubno trajektorijo kolesa.
Hkrati so bile ohranjene vse pozitivne lastnosti dvojnih trikotnih ročic, nove značilnosti so postale neodvisen dodatek k obstoječim.
Shema in naprava zadnjega vzmetenja
Vse se je začelo s spremembo vzmetenja zadnjega kolesa. S prednjimi je bilo vse v redu, saj je lahko voznik sam hitro vplival na njihove kote.
Prva neprijetna lastnost klasičnega neodvisnega vzmetenja je bila sprememba kotov prstov zaradi naravne kinematične skladnosti trikotnih ročic na tihih blokih.
Seveda so bili v posebnih dirkalnih avtomobilih uporabljeni trši tečaji, vendar je to zmanjšalo udobje in ni popolnoma rešilo problema. Treba je bilo narediti zelo toge podokvirje, karoserije, kar je v civilnih avtomobilih nesprejemljivo. Izkazalo se je, da je lažje dodati še en vzvod, ki je kompenziral vrtenje kolesa in ustvaril nasprotni navor.
Ideja je uspela, nakar je bil učinek še povečan s spreminjanjem parazitskega prekrmiljenja v nevtralno ali celo nezadostno. To je pripomoglo k stabilizaciji avtomobila v zavoju, tako da ga je zaradi krmilnega učinka mogoče varno priviti v zavoj.
Enak pozitiven učinek ima sprememba pregiba kolesa med delovnim gibom vzmetenja v pravo smer. Inženirji so dobili dobro orodje, s katerim je bilo mogoče natančno nastaviti vzmetenje.
Trenutno je najboljša možnost uporaba petih ročic na vsaki strani osi z računalniško izračunanimi trajektorijami gibanja koles med skrajnimi točkami gibanja vzmetenja naprej in nazaj. Čeprav se lahko zaradi poenostavitve in znižanja stroškov število vzvodov zmanjša.
Shema in naprava sprednjega vzmetenja
Sprednji multilink se uporablja veliko manj pogosto. To ni posebej potrebno, vendar nekateri proizvajalci delajo v tej smeri.
Predvsem za izboljšanje gladkosti vožnje, zaradi česar je vzmetenje bolj elastično, hkrati pa ohranja vodljivost. Praviloma se vse zmanjša na zapletenost zasnove vezja z dvema trikotnima vzvodoma.
Teoretično je to navaden paralelogram, praktično pa sistem avtonomnih vzvodov z lastnimi tečaji in funkcionalnim namenom. Tukaj ni enotnega pristopa. Prej lahko govorimo o omejitvi uporabe tako kompleksnih vodilnih lopatic na premium stroje.
Kako deluje Multilink
Med delovnim hodom vzmetenja lahko na kolo vplivajo ne le sile obremenitve, ki stisnejo vzmet, zunaj vrtenja kolesa, ampak tudi vzdolžne sile med zaviranjem ali pospeševanjem v zavojih.
Kolo začne odstopati naprej ali nazaj, odvisno od predznaka pospeška. V vsakem primeru se začne spreminjati kot naklona koles zadnje osi.
Dodatna ročica Multilink, nastavljena pod določenim kotom, lahko spremeni prst. Obremenjeno kolo se vrti tako, da kompenzira parazitski umik rotacijske ravnine. Stroj obnovi prvotne lastnosti upravljanja.
Vse druge funkcije enot vzmetenja so podobne vsem drugim neodvisnim tipom. Elastični element v obliki vzmeti, teleskopski hidravlični blažilnik in stabilizator delujejo na povsem enak način.
Prednosti in slabosti
Kot vsak zapleten mehanizem tudi vzmetenje z več povezavami opravlja vse funkcije, za katere je bilo ustvarjeno:
- avtomobili z Multilink imajo odlično vodljivost, kontaktna površina s cesto je vedno čim večja, vpliv neželenih bočnih sil je minimalen, pozitivne sile pa se pojavijo pravočasno in so dobro regulirane pri natančnem nastavljanju vzmetenja;
- vzmetenje zagotavlja udobje, ki je značilno za katero koli neodvisno shemo, saj zmanjšuje ne le navpične pospeške karoserije, temveč tudi bočne udarce, ko naleti na udarce v ovinkih, številni elastični elementi dobro odpravljajo majhne vibracije;
- zasnova je primerna za vzdrževanje, vsi vzvodi in tečaji so samostojni in jih je mogoče neodvisno razstaviti za zamenjavo;
- vzmetenje je običajno kombinirano s pomožnim okvirjem, kar omogoča dodatno izolacijo od karoserije;
- prostorski razmik vseh ročic in njihova poljubna konfiguracija (pomembna je le relativna lega končnih tečajev) olajšata montažo pogonskih enot na zadnja kolesa.
Pomanjkljivost je pravzaprav ena - visoka kompleksnost in s tem cena. Tako v proizvodnji kot pri popravilu, saj je treba zamenjati veliko število nosljivih tečajev.
V njih je nedonosno postaviti povečano varnostno mejo, dodatek nevzmetenih mas se pomnoži s številom vzvodov.
Kateri je boljši, Torzijski nosilec, MacPhersonova vzmetna noga ali Multi-link
Ni absolutne lestvice vrednosti za različne tipe vzmetenja; vsako ima svojo omejeno uporabo v določenih razredih in kategorijah avtomobilov. In razpoloženje proizvajalcev se sčasoma pogosto spreminja.
Vzmetenje je preprosto, vzdržljivo, poceni in idealno za najbolj poceni avtomobile. Hkrati ne bo zagotovil popolne vodljivosti, pa tudi visokega udobja.
Poleg tega je zelo zaželeno uporabiti podokvir, ki ga torzijski nosilec ne potrebuje.
V zadnjem času je prišlo do vrnitve k enostavnejšim vzmetenjem, tudi pri tistih modelih, kjer je bila prej uporabljena večpovezava. Proizvajalcem se zdi odveč ugajati željam prefinjenih avtomobilskih novinarjev, ki običajnim kupcem avtomobilov niso vedno jasne.
Možne okvare večvodilnega vzmetenja
Kljub navidezni zapletenosti delovanje večpovezave od lastnika ne zahteva nič posebnega. Vse se zmanjša na običajno zamenjavo obrabljenih tečajev, le njihovo veliko število povzroča nevšečnosti.
Obstaja pa poseben, le temu vzmetenju lasten problem. Številni vzvodi zaradi želje po zmanjšanju njihove skupne mase niso dovolj močni. Še posebej, če so izdelani iz aluminijevih zlitin, ki jih olajšajo.
Neravnine na cestišču lahko po nesreči padejo v napačno smer, ko jih zazna le ena lahka in krhka ročica.
Kovina se deformira, avto začne aktivno obrabljati gumo in močno izgubi vodljivost. Na to je treba še posebej paziti. Pri močnejših nosilcih in dvojnih vzvodih je verjetnost za to veliko manjša.
Ostala nega vzmetenja je podobna vsem ostalim vrstam. Zamenjati je treba puščanje amortizerjev, oslabljene ali zlomljene vzmeti, obrabljene opornike in puše stabilizatorja.
Po vsakem posegu v vzmetenje je potrebno preveriti in obnoviti začetne kote poravnave koles, za kar so v vzvodih izdelane nastavitvene sklopke ali ekscentrični vijaki.
