Auto vedrustuse saladused. 2. osa.

Materjali esimeses osas rääkisime olemasolevatest vedrustuse tüüpidest ja peatusime üksikasjalikult sõltuvate vedrustuse tüüpidel. Täna räägime sõltumatute vedrustuse tüüpidest.

Niisiis on sõltumatuid ripatseid üheksa tüüpi ja kahel neist on mitu sorti.

Esimest tüüpi seda tüüpi vedrustus on võnkuvate teljevõllidega. Juba nimest endast on selge, et sellise vedrustuse peamised konstruktsioonielemendid on teljevõllid. Nende siseotstes on hinged, mille abil kinnitatakse teljevõllid diferentsiaaliga peaülekande külge. Teljevõllide välisotsad on ratastega kindlalt liigendatud. Selliste vedrustuste elastsed elemendid on vedrud või vedrud. Selle sõltumatu vedrustuse konstruktsiooni eripära seisneb selles, et takistusele põrkudes säilitab ratas alati telje võlli suhtes risti asetsemise ning tee reaktsioonijõud summutavad teljevõlli endid ja nende hinged.

Kahe hingedega vedrustus koos pöördetelgedega.

Sellise sõltumatu vedrustuse mõnes alamliigis kasutatakse põiki- või järelkärusid, mis täidavad tee reaktsioonijõudude "summutajate" rolli. Reeglina kasutati sellise vedrustuse konstruktsiooni tagateljel tagaveoliste sõidukite puhul. Sellised vedrustused paigaldati kahekümnenda sajandi keskpaiga autodele Ford, Mercedes-Benz ja Chevrolet. NSV Liidus paigaldati ZAZ sõidukitele sarnane vedrustus. Pööravate teljevõllidega vedrustuse eelisteks on disaini lihtsus, madalad hooldus- ja remondikulud. Puuduseks on suured gabariidi ja kalde kõikumised takistustele põrkes. Need puudused ilmnesid eriti üle 60 km/h sõitmisel, mis mõjutas halvasti sõiduki juhitavust.

Teist tüüpi sõltumatud vedrustused on haakehoovadel. Sellel vedrustusel on kaks alamliiki: vedru (elastsed elemendid – vedrud) ja torsioonvarras (elastsed elemendid – torsioonvardad). Vedrustuse konstruktsiooni eripäraks on rataste paiknemine järelhoobadel, mis on liikuvalt kinnitatud auto kere või raami külge. Seda tüüpi vedrustus paigaldati Citroeni, Austini autode, tõukerataste ja väikeste haagiste tagatelgedele.

Sõltumatu haakehoob vedrustus

Seda tüüpi vedrustuse eelisteks on selle konstruktsiooni lihtsus, mis omakorda (eriti torsioon-alamliikide puhul) võimaldas auto põranda tasaseks muuta, ning madalad tootmis-, remondi- ja hoolduskulud. Sellel on rohkem puudusi: olulised muutused teljevahe parameetrites sõitmisel, suured veeremised kurvides (madala veerekeskme tõttu).

Kolmas sõltumatu vedrustuse tüüp on kaldus hoobadel. Oma disainilt meenutab see haakehoova vedrustust, selle erinevusega, et selles on hoobade pöördeteljed kaldus nurga all. See omakorda jaguneb kaheks alamliigiks: ühe hingedega pooltelgedega, millel on diagonaalsed hoovad (asuvad 45 kraadise nurga all) ja kahe hingedega pooltelgedega, millel on kaldus hoovad (hinged asuvad pooltelgede mõlemas otsas -teljed). Seda tüüpi vedrustus paigaldati peamiselt tagasillale (autodele sellistele kaubamärkidele nagu Ford, Mercedes-Benz, Opel, Porsche, Fiat ja ZAZ), Trabant tehti esitelje kaldus hoobade vedrustusega. Sellise vedrustuse eelisteks võrreldes järelhaarde vedrustusega oli teljevahe parameetrite kõikumiste vähendamine, auto veeremine pöördes.

Neljandat tüüpi sõltumatu vedrustus on piki- ja põikhoobadel. Selle vedrustuse konstruktsioonis on kasutatud juhtposti, milles tiiva poritiiva mahalaadimiseks kasutatakse ülemiste tugijõudude vastuvõtmiseks haakehooba. Seda tüüpi vedrustus on mahukas, struktuurselt keeruline ja seetõttu ebapopulaarne. Margi Rover, Glas autodel oli selline vedrustus. Sellisena on piki- ja põikiõla vedrustusel vähe eeliseid: see on suur tugisõlmede vaheline kõrgus (vähendab jõudude mõju kere vedrustuse kinnitustele) ja projekteeritud vedrustuse liikumiste varieeruvus. Puudusteks on konstruktsiooni keerukus (suur osade arv – hinged, hoovad), suured mõõtmed, halvad kinemaatilised parameetrid (suurte vedrustuse käiguga kaldenurga oluline muutus).

Viiendat tüüpi sõltumatu vedrustus on kahekordsetel haakehoovadel. Selle konstruktsiooni eripära on see, et teljel on mõlemal küljel kaks haakehooba, mida ühendavad risti asetsevad väändvardad, mis täidavad elastsete vedrustuselementide rolli. Reeglina paigaldati selline vedrustus kahekümnenda sajandi alguse kuni keskpaiga tagamootoriga Volkswageni ja Porsche autode esiteljele. Sellise vedrustuse eelised: kompaktsus, võimalus auto kere esiosa ettepoole nihutada (mis avaldas positiivset mõju juhi ja kõrvalistuja mugavusele). Miinused: teljevahe parameetrite muutmine takistustele põrkes, suur kangide mass (suurendab auto kaalu).

Kuuendat tüüpi vedrustus on topeltõõtshoobadel. Olenevalt kasutatud elastsetest elementidest jaguneb see viieks alamliigiks: vedru, torsioon, vedru, hüdropneumaatiline ja pneumaatiline. Selle konstruktsiooni ühisosa kõigi alamliikide jaoks seisneb põikhoobade olemasolus, mis oma sisemiste otstega on liigutatavalt liigendatud auto kere või raamiga ning nende siseotsad pöördega (esivedrustuse jaoks, kahe vabadusastmega kuulliigenditega) ja mittepöörleva (tagavedrustuse jaoks, ühe vabadusastmega silindriliste hingedega) hammas. Sellise vedrustuse ülemine hoob on lühem kui alumine, need võivad asuda nii üksteisega paralleelselt kui ka mõne nurga all.

Topeltõõtshoobadel vedrustus on oma disainis keerdunud vedrudega, mis täidavad elastse elemendi rolli.

Topeltõõtshoovaga vedrustuse paigutus

Need asuvad põikiõlgede vahel või õlavarre kohal, rõhuasetusega tiiva poritiival. Jaguari autodel on selline vedrustuse disain.

Topeltõõtshoobadel väändevarraste vedrustusel elastse elemendina on pikisuunalised väändevardad kinnitatud alumiste hoobade külge. Selle vedrustuse alamliigi puhul saab neid paigaldada nii piki- kui ka põikisuunas. Sellise vedrustusega toodeti kaubamärkide Packardi, Chrysleri, Fiati, Simka ja ZIL autosid.

Lehtvedru vedrustus kasutab elastse elemendina vedrusid, mis asetsevad topelthoobade suhtes risti.

Vedruvedrustus

Autodele paigaldati ühe, kahe, nelja vedruga vedrustused, mis kinnitati ühes või kahes punktis. Ka kahekümnenda sajandi esimesel poolel toodeti autosid, millel oli neli põiki asetsevat tala vedru (kaks kummalgi küljel). Vedrustuse disainis olid autod Tatra, Fiat, Ford, Autobianci, Chevrolet, Lancia, Packard.

Topeltõõtshoobadel sõltumatu vedrustuse hüdropneumaatilise ja pneumaatilise alamliigi puhul täidavad elastsete elementide rolli pneumaatilised silindrid või hüdropneumaatilised elemendid, mis on kombineeritud roolivõimendi ja hüdraulilise pidurisüsteemiga. Topeltõõtshoobadel pneumaatiline vedrustus oli Mercedes-Benzi, Austini autodel ja Citroeni mudelitel olid levinud hüdropneumaatilised vedrustused.

Topeltõõtshoovaga vedrustus

Sõltumatu topeltõõtshoovaga vedrustuse eelised on nii struktuursed kui ka funktsionaalsed. Sellise vedrustuse disain on ainulaadne selle poolest, et kõiki selle elemente saab kinnitada spetsiaalsele risttalale, mis on jäigalt korpusesse või raami külge kinnitatud. Seega saab remondi käigus selle vedrustuse remondiks või asendamiseks eraldi üksusena täielikult eemaldada. Funktsionaalne eelis seisneb selles, et valides hoobade paigutuse teatud geomeetria, saate jäigalt seada kõik vajalikud vedrustuse seadistused. See aitab kaasa sõiduki kõrgele juhitavusele, mistõttu kasutatakse sportautodes sageli topeltõõtshoovaga vedrustusi.

Seitsmes sõltumatu vedrustuse tüüp on "küünal". Temast sai MacPhersoni tugipostide vedrustuse struktuurne eelkäija. Seda tüüpi vedrustuse konstruktsioonis kasutatakse jäika raami, millele on kinnitatud roolinukk. Ülevalt toetab seda vedru või vedru. Takistust tabades libiseb roolinukk raamist üles-alla, pakkudes vedrustust. Tänapäeval on selline vedrustus ainult Morgani sportautodel, enim levis see tüüp 20. sajandi alguses. Selle vedrustuse eelisteks on lihtsus ja kompaktne disain, väike kaal, kõrge töökindlus. Miinuste järgi – suured pikisuunalised kõikumised.

Kaheksas sõltumatu vedrustuse tüüp on MacPhersoni tugiposti. Selle disainis on kasutatud amortisaatoreid ja elastse elemendina toimib keerdvedru.

MacPhersoni vedrustus (McPherson)

See on paigaldatud peamiselt esiteljele. Selle vedrustuse disaini, plusse ja miinuseid käsitleme üksikasjalikumalt eraldi materjalis. MacPhersoni vedrustus on paigaldatud enamikele kaasaegsetele autodele.

Sõltumatu (poolsõltuva) vedrustuse üheksas tüüp on torsioonhoob, mis ühendab oma konstruktsioonis kaks haakehooba ja väändevarda väändetala. Seda tüüpi vedrustust kasutati esirattaveoliste sõidukite tagateljel. Väändvarraste vedrustuse töötas välja Audi, kelle mudelitele see 1970. ja 90. aastatel paigaldati.

Väändehoob (poolsõltuv)

Tänapäeval kasutavad Hiina ettevõtted sellist vedrustust aeg-ajalt eelarvemudelitel. Sellise vedrustuse eelised hõlmavad nende vastupidavust ja töökindlust, disaini suhtelist lihtsust. Miinusteks – jäikus, mis mõjutab auto tagumises reas sõitjate mugavust, eelsoodumus pöördel veereda (rullikeskme madala asukoha tõttu).