Wie Autoaufhängungen funktionieren

Inhalt

Wie funktioniert das Federungssystem?
Wie verbessert das Federungssystem den Fahrgastkomfort?
Einige mögliche Körper- oder Fahrprobleme, auf die Sie achten sollten, sind:
Wie hilft das Federungssystem dem Auto, auf der Straße zu bleiben?
Fahrwerksservice

Auf den ersten Blick scheint die Autofederung ganz einfach zu funktionieren. Wenn die Unebenheiten am Ende weniger holprig werden, ist alles in Ordnung, oder? Tatsächlich erfordert das Aufhängungssystem viel Arbeit, und die Komponenten …

Auf den ersten Blick scheint die Autofederung ganz einfach zu funktionieren. Wenn die Unebenheiten am Ende weniger holprig werden, ist alles in Ordnung, oder?

Tatsächlich hat das Aufhängungssystem eine Vielzahl von Funktionen, und seine Komponenten müssen im Vergleich zu anderen großen Fahrzeugsystemen enormen Belastungen standhalten. Das Federungssystem befindet sich zwischen dem Rahmen und den Rädern und dient mehreren wichtigen Zwecken. Im Idealfall absorbiert eine gut abgestimmte Federung Unebenheiten und andere Unebenheiten auf der Straße, damit die Menschen im Auto bequem reisen können. Während dies aus Sicht des Beifahrers sehr wichtig ist, werden dem Fahrer einige andere Merkmale des Aufhängungssystems auffallen. Dieses System ist auch dafür verantwortlich, die Räder so weit wie möglich auf dem Boden zu halten.

Räder sind extrem wichtig für die Leistung und Sicherheit eines Autos. Die Räder sind der einzige Teil des Autos, der die Straße berührt. Das bedeutet, dass sie gleichzeitig Kraft auf den Boden übertragen und das Auto antreiben sowie für das Anhalten des Fahrzeugs verantwortlich sein müssen. Ohne ein System, das Unebenheiten und Schlaglöcher auf den Straßen absorbiert, wird das Auto auf unebenem Untergrund wackeln und wackeln, wodurch es aufgrund mangelnder Traktion nahezu unbrauchbar wird. Während das Federungssystem eine großartige Lösung für holprige Straßen ist, macht es die Arbeit viel schwieriger, wenn man bedenkt, dass die Räder jetzt für alle ihre Standardaufgaben verantwortlich sind und sich jetzt auf und ab bewegen müssen, um Unebenheiten von Unebenheiten zu absorbieren. Der Griff des Autos scheint nicht gefedert zu sein und wird auf Schritt und Tritt geschleudert.

Deshalb ist das Aufhängungssystem sehr komplex. Hier sind viele Teile beteiligt, und ein gebrochenes oder verbogenes Teil kann ein ganzes Setup ruinieren.

Wie funktioniert das Federungssystem?

Moderne Autos verfügen größtenteils über eine unabhängige Vorder- und Hinterradaufhängung, sodass sich jedes Rad unabhängig von den anderen bewegen kann. Einige Fahrzeuge verwenden jedoch aufgrund der geringeren Kosten und des einfacheren Designs eine einfachere Starrachse. Die einzigen in Neufahrzeugen noch verwendeten Vollachsen sind Antriebsachsen. Die Antriebsachsen haben an jedem Ende Antriebsräder, während die toten Achsen an jedem Ende frei durchdrehende Reifen haben. Das Problem bei Hinterreifen, die sich nicht unabhängig voneinander bewegen, besteht darin, dass sie immer den gleichen Winkel relativ zueinander beibehalten, nicht relativ zur Straßenoberfläche. Das bedeutet weniger Grip und weniger vorhersehbares Handling. Bis zur letzten Iteration verwendete der Ford Mustang eine angetriebene Achse und wurde heftig dafür kritisiert, dass er Leistung für nostalgisches Handling opferte.

Starrachsen tragen auch unnötiges ungefedertes Gewicht bei. Das ungefederte Gewicht ist das Gewicht, das nicht von der Aufhängung getragen wird. Die von der Aufhängung getragene Masse wird als gefederte Masse bezeichnet. Die geringe ungefederte Masse im Vergleich zur gefederten Masse macht das Fahrzeug leichter und dynamischer. Das Gegenteil sorgt für eine raue Fahrt und ein Gefühl von weniger Kontrolle über das Auto. Wenn das Differential, das die Kraft über die Achsen zu den Rädern überträgt, am Rahmen oder der Karosserie des Fahrzeugs und nicht an der Achse selbst befestigt ist, ist die ungefederte Masse erheblich geringer. Dies ist neben den vielen anderen Vorteilen, ein Rad antreiben zu können, ohne die anderen Räder wesentlich zu beeinträchtigen, ein wichtiger Grund, warum die Einzelradaufhängung fast überall von Autoherstellern für die Vorder- und Hinterräder ihrer Fahrzeuge verwendet wird.

Die unabhängige Vorderradaufhängung ermöglicht es jedem Vorderrad, sich mit einer Feder und einem Dämpfer, die an einem Ende mit dem Rahmen verschraubt sind, und einem Gestänge oder Querlenker am anderen Ende auf und ab zu bewegen. Der Steuerhebel ist an der Vorderseite des Fahrzeugs näher an der Mitte an einem Ende des Hebels befestigt, und der Achsschenkel ist am anderen befestigt. Der Querlenker macht dasselbe, außer dass er an zwei Punkten am Rahmen befestigt ist, was zu einem Teil führt, das einem Querlenker ähnelt. Die Position jeder Komponente in einem unabhängigen Vorderradaufhängungssystem ist sehr wichtig, da sich die Vorderräder drehen und eine konstante Ausrichtung beibehalten müssen, damit das Fahrzeug sicher betrieben werden kann.

Die unabhängige Hinterradaufhängung verwendet die gleiche Technologie wie die Vorderradaufhängung, ohne die Lenkdynamik zu berücksichtigen, da die Hinterräder normalerweise nicht gelenkt werden. RWD- und XNUMXWD-Fahrzeuge haben ein Differenzial, das am Rahmen in der Mitte der Querlenker oder Querlenker montiert ist, während Fahrzeuge mit Frontantrieb eine sehr einfache Hinterradaufhängung haben, die nur Federn und Dämpfer benötigt.

Die Dämpfer und Federn sorgen für die gesamte Dämpfung und Kompression, wenn sich die Aufhängung bewegt. Die Federn liefern die Kraft, die das gefederte Gewicht von den Rädern fernhält und der Kompression widersteht. Stoßdämpfer sind ölgefüllte Zylinder, die bewirken, dass die Aufhängung mit konstanter Geschwindigkeit komprimiert und dekomprimiert wird, um zu verhindern, dass die Federn auf und ab springen. Moderne Stoßdämpfer (oder Dämpfer) sind geschwindigkeitsabhängig, was bedeutet, dass sie leichtere Schläge reibungsloser handhaben und größeren Schlägen mehr Widerstand bieten. Stellen Sie sich Federn als Wachhunde vor, die bereit sind, Ihr Auto wütend vor Stößen zu schützen. Die Stoßdämpfer werden die Leinen der Wachhunde halten und sicherstellen, dass sie nicht zu weit gehen und mehr schaden als nützen.

Viele Autos, insbesondere kleinere, verwenden McPherson-Federbeine, die sich in der Mitte der Schraubenfeder befinden und als Stoßdämpfer wirken. Es spart Platz und ist leichter.

Wie verbessert das Federungssystem den Fahrgastkomfort?

Wenn das Fahrverhalten oder der Komfort des Autos gut sind, bedeutet dies, dass die Aufhängung gut von der Straße isoliert ist. Die Aufhängung kann sich nach Bedarf auf und ab bewegen, ohne das Auto zu erschüttern. Der Fahrer bekommt gerade genug Straßenerfahrung, um störende Straßenverhältnisse wahrzunehmen und den Rüttelstreifen zu spüren, wenn er auf die Seite einer Autobahn fährt.

Alte Luxusautos, insbesondere amerikanische Luxusautos, sind so weich gefedert, dass der Fahrer das Gefühl hat, ein Boot zu fahren. Dies ist nicht optimal, da ein Gefühl für die Straße (zumindest ein wenig) notwendig ist, um das Situationsbewusstsein während der Fahrt aufrechtzuerhalten. Ab Werk getunte Sportwagen und Kompaktwagen werden oft wegen schlechter Isolierung von der Straße kritisiert. Die Hersteller dieser Fahrzeuge gehen davon aus, dass ihre Bevölkerungsgruppe schnelle Rundenzeiten auf der Strecke dem Komfort auf der Straße vorzieht. Außerdem bekommen Fahrzeuge, die mit Rennstreckengeschwindigkeit unterwegs sind, deutlich mehr Abtrieb aus der Luft, was vor allem in Kurven zu einem unberechenbaren straßenschonenden Federungsverhalten führen kann.

Einige mögliche Körper- oder Fahrprobleme, auf die Sie achten sollten, sind:

Körperrolle: Wenn sich die Karosserie bei Kurvenfahrt nach außen neigt. Alle Autos tun dies bis zu einem gewissen Grad bei Kurvenfahrten, aber wenn die Karosserie des Autos zu stark rollt, kann die Gewichtsverlagerung dazu führen, dass das Auto durchdreht, die Kurve vorzeitig verlässt oder die Bodenhaftung an einem oder mehreren Rädern verliert. .
Untere Grenze: Wenn die Reifen bei komprimierter Federung auf die Karosserie treffen. Dies passiert, wenn das Auto nicht genug Federung hat, um die Kraft des Aufpralls zu absorbieren. Kotflügel können dies verhindern, indem sie ein Kissen zwischen der Aufhängung und dem Rahmen schaffen, das verhindert, dass der Reifen hoch genug steigt, um die Karosserie zu treffen, aber wenn sie unzureichend sind oder fehlen, kann dieses Problem auftreten. Ein Überschlag kann leicht die Karosserie, die Räder oder das Aufhängungssystem beschädigen.

Wie hilft das Federungssystem dem Auto, auf der Straße zu bleiben?

Die Straßenlage eines Autos wird daran gemessen, wie gut ein Auto eine gute Traktion und eine gleichmäßige Gewichtsverteilung aufrechterhalten kann, wenn es verschiedenen Kräften ausgesetzt ist. Um sich beim Anhalten stabil zu fühlen, braucht ein Auto eine Aufhängung, die nicht zulässt, dass die Frontpartie abtaucht, wenn die Bremsen betätigt werden. Eine sanfte Beschleunigung erfordert eine Federung, um zu verhindern, dass das Auto beim Öffnen des Gaspedals im Heck hockt. Die Gewichtsverlagerung gibt der Hälfte der Räder den größten Teil der Traktion, verschwendet Kraft und verursacht inkonsistente Fahreigenschaften.

Wie oben erwähnt, ist zu viel Seitenneigung in Kurven schlecht für das Handling. Das Wanken des Körpers ist auch schlecht, weil beim Wenden die Traktion mehr auf eine Seite des Autos verlagert wird als auf die andere. Dadurch verlieren die Innenreifen die Traktion und lösen sich möglicherweise von der Fahrbahn. Eine Federung, die eine gute Traktion bietet, verhindert dies größtenteils.

Einige Traktionsprobleme, die mit einem nicht idealen Layout des Aufhängungssystems verbunden sein können, sind:

Schlaglenkung: Beim Auftreffen auf eine Bodenwelle dreht sich das Auto nach links oder rechts, aber der Fahrer dreht das Lenkrad nicht. Eine schlechte Ausrichtung der Aufhängung kann dazu führen, dass sich die Räder in einem solchen Winkel neigen, dass dieses Problem auftritt.
Übersteuern: Wenn das Heck des Autos die Traktion verliert und in einer Kurve liegen bleibt. Wenn die Karosserie in Kurven zu stark rollt, können Gewichtsverlagerungen dazu führen, dass die Hinterräder die Bodenhaftung verlieren. Dieses Problem kann auch durch einen Winkel der Hinterräder verursacht werden, der es dem Reifen nicht ermöglicht, in Kurven ausreichend auf der Straße zu haften.
untersteuern: Wenn die Vorderräder in einer Kurve die Traktion verlieren, wodurch das Auto nach außen driftet. Ähnlich wie beim Übersteuern können übermäßiges Wanken des Körpers oder falsch geneigte Räder dazu führen, dass die Vorderräder in Kurven schlechte Traktion haben. Untersteuern ist besonders gefährlich, da Fahrzeuge mit Vorderradantrieb lenken und Kraft auf die Vorderräder übertragen. Je weniger Grip auf den Vorderrädern, desto schlechter das Handling des Autos.
Sowohl Übersteuern als auch Untersteuern werden durch rutschige Straßenbedingungen verschlimmert.

Fahrwerksservice

Da die Hauptaufgabe des Aufhängungssystems darin besteht, Stöße zu absorbieren, um das Auto und seine Insassen zu schützen, sind die Teile stark genug. Es gibt mehrere andere Komponenten in modernen Autos, die genauso komplex sind wie die Aufhängungskomponenten.

Bei so viel Bewegung und Kraft, die in der Aufhängung erzeugt werden, werden die Teile jedoch unweigerlich verschleißen oder beschädigt werden. Schwere Schlaglöcher können dazu führen, dass das Fahrzeug so heftig stürzt, dass sich die Streben, die die Federn an Ort und Stelle halten, verbiegen oder brechen.

Knarrende Geräusche begleiten normalerweise das Versagen von Buchsen und anderen Verbindungen. Wenn eine Ecke des Autos beim Überfahren von Unebenheiten zu federnd wird, lassen Sie die Stoßdämpfer oder Federbeine sofort überprüfen. Probleme mit der Aufhängung sollten sofort behoben werden. Ändert sich also das Fahrverhalten oder die Dämpfung des Fahrzeugs, sollte dies so schnell wie möglich überprüft werden.