Die Hauptkomponenten der abhängigen Federung eines Autos. Autofederung. Abhängige und unabhängige Federung

Wofür wird eine Autofederung verwendet? Zu seinen Aufgaben gehört es nicht nur, für Komfort zu sorgen. Sein Design, seine Einstellungen und sein Zustand wirken sich direkt auf das Fahrverhalten und das Bremsen aus. Mit anderen Worten: Dies ist eines der wichtigsten und integralen Elemente eines jeden Autos.

Wenn wir darüber sprechen, woraus die Aufhängung besteht, können wir alle ihre Komponenten entsprechend ihrer Rolle in mehrere Gruppen einteilen:

• elastische Elemente (Federn, Federn) werden benötigt, um den Arbeitshub der Federung sicherzustellen und das Rad nach dem Fahren über unebenen Untergrund wieder in seinen ursprünglichen Zustand zu bringen;
• Dämpfungselemente (Stoßdämpfer, Federbeine) dämpfen die Bewegung des Körpers und verhindern so, dass er bei Stößen durch Stöße mitschwingt;
• Die Führungselemente des Fahrwerks (Hebel) bestimmen die Flugbahn der Nabe beim Federweg und bei der Raddrehung.

In diesem Fall kann ein Element mehrere Funktionen erfüllen. Beispielsweise ist eine Teleskopstrebe sowohl ein Stoßdämpfer, der Vibrationen dämpft, als auch eine Führung, um die sich die Faust in MacPherson-Aufhängungen dreht.

Arten von Anhängern

Alle Suspensionen werden normalerweise in zwei Hauptgruppen unterteilt: abhängige und unabhängige.

Bei einem Einzelrad haben beide Räder derselben Achse keine starre Verbindung miteinander, wodurch sie Unebenheiten und Wankbewegungen der Karosserie unabhängig voneinander ausgleichen können. Bei einem abhängigen Modell hingegen befinden sich die Räder immer auf derselben Achse. Das einfachste Beispiel sind durchgehende Brücken. Als halbunabhängige Aufhängung gilt eine Aufhängung mit elastischem Balken. Obwohl die Räder auf den ersten Blick starr miteinander verbunden sind, können sie sich aufgrund der normalisierten Torsionssteifigkeit in gewissen Grenzen bewegen und den Balken verdrehen.

Die Vorteile der Einzelradaufhängung sind unbestreitbar, und zwar auf jeder Straße. Auf Asphalt ist es wichtig, dass man für jedes Rad sowohl Sturz als auch Spur einstellen kann, was sich direkt auf das Fahrverhalten auswirkt. Bei Kurvenfahrten neigt das Einzelfahrwerk nicht so stark zum Aushängen des unbelasteten Rads wie bei durchgehenden Achsen. Durch die Gestängekonfiguration können die Vorderräder beim Wenden „brechen“, was das Lenken erleichtert. Diese Technik ist dank Mercedes-Autos gut bekannt.

Wenn wir über den Offroad-Einsatz sprechen, dann Einzelradaufhängung gibt sowohl Vor- als auch Nachteile an. Bei großen seitlichen Unebenheiten neigt die Einzelradaufhängung eher dazu, dass die Räder heraushängen – auf der einen Seite ist die Feder vollständig zusammengedrückt, auf der anderen Seite reicht der Rückwärtsweg der Federung möglicherweise nicht aus.

Gleichzeitig wird die durchgehende Achse „diagonal“ positioniert und beide Räder behalten die Traktion. Besonders deutlich wird dies bei Wettbewerben, bei denen trainierte Autos durch Hindernisse mit großen Brückenwinkeln fahren.

Allerdings ist die geometrische Geländegängigkeit von Fahrzeugen mit Einzelradaufhängung höher – mit Hebeln können Sie den Boden leicht anheben und so den Neigungswinkel vergrößern. Gleichzeitig bleibt die Höhe von der Brücke bis zum Boden bei gleichem Raddurchmesser unverändert, egal wie Sie das Auto auf Brücken anheben.

Wenn wir dazu noch den unbestreitbaren Vorteil an Komfort und Beherrschbarkeit auf hochwertigen Straßen hinzufügen, ist es nicht verwunderlich, dass Einzelradaufhängungen die abhängigen Aufhängungen fast vollständig ersetzt haben.

Unabhängige Aufhängungsanordnungen

Woraus besteht die Vorderradaufhängung? Die Basis jedes modernen Designs ist der Hebel, an dem die Nabe oder der Achsschenkel schwingt. Um zu verhindern, dass die Nabe unter dem Gewicht der Maschine bricht, ist zusätzlich ein oberes Begrenzungselement erforderlich. Bei Einhebelaufhängungen werden sie von einem Federbein bedient, das das Gewicht des Autos im wahrsten Sinne des Wortes zu verbiegen versucht. Bei Mehrlenkersystemen übernimmt der obere Hebel die Last, der parallel zum unteren schwingt.

Das Multi-Link-System ist viel stärker als ein Single-Link-System und sein Design ermöglicht eine viel bessere Kontrolle über die Flugbahn des Rades. Daher ist es trotz der offensichtlichen Nachteile (aufwändigere Reparaturen, höhere Kosten) zu einem festen Bestandteil sowohl schwerer SUVs als auch schwerer SUVs geworden Sportwagen.

Hauptaufhängungselemente

Vorderradaufhängung

Beginnen wir mit den elastischen Elementen. Spielten anfangs einfach herzustellende Federn ihre Rolle, wurden sie mit zunehmender Komplexität der Autos durch kompaktere Schraubenfedern ersetzt, die einen viel größeren Federweg ermöglichten. Federn sind jetzt nur noch auf zu finden LKWs und im hinteren Chassis schwerer Pickups.

Eine weiterentwickelte Version des elastischen Elements sind Pneumatikzylinder. Mithilfe von Druckluft lassen sich sowohl die Fahrhöhe als auch die Steifigkeit einfach einstellen. Aus diesem Grund ist die Luftfederung ein fester Bestandteil von Luxusmodellen. Aber der Preis- und Komplexitätsunterschied zu jedem anderen Fahrwerk ist natürlich enorm.

Für die Dämpfung von Vibrationen sind hydraulische Stoßdämpfer zuständig – sie sind mit Spezialöl gefüllt, in dem sich eine Stange mit einem System aus kalibrierten Löchern und Ventilen bewegt. Wenn sich die Stange nach oben oder unten bewegt, öffnet sich das entsprechende Ventil und der Flüssigkeitsfluss wird durch den Querschnitt der offenen Löcher begrenzt. Da Öl wie jede Flüssigkeit inkompressibel ist, erfährt die Stange bei langsamer Bewegung praktisch keinen Widerstand (das Öl hat Zeit, durch die Kanäle zu fließen), und mit zunehmender Geschwindigkeit entsteht Druck unter der Stange, der ihrer Bewegung entgegenwirkt.

Während des Betriebs schäumt das Öl, das ständig in beide Richtungen durch das Ventil strömt, zwangsläufig auf, seine Eigenschaften „schweben weg“. Um dem entgegenzuwirken, wird normalerweise die Gasverstärkung eingesetzt, aber Tuning-Unternehmen bieten auch originellere Lösungen an. Die in unserem Katalog vorgestellten Tough Dog-Stoßdämpfer der Foam Cell-Serie verfügen über einen porösen Füllstoff: Das darin enthaltene Öl schäumt nicht und gleichzeitig gibt es aufgrund des allmählichen Verlusts keine Erweichungscharakteristik von Gas- und Gasöl-Stoßdämpfern Gasdruck im Inneren.

Um die Bewegung der Nabe zu lenken, werden Hebel verwendet: entweder aus Verbundwerkstoff (aus Stahlblechen gestanzt und geschweißt) oder zur Gewichtsreduzierung aus Leichtmetall gegossen. Da sich der Hebel relativ zum Holm bzw. Hilfsrahmen nur entlang einer Achse bewegt, genügen zur Befestigung zwei Buchsen (Silent Blocks), die gleichzeitig ein Schwingen des Hebels ermöglichen und Stöße durch Unebenheiten teilweise absorbieren.

Der klassische Silentblock ist eine in Hartgummi eingebettete Metallbuchse. In der Normalstellung der Hebel verdreht er sich nicht, was die längste Lebensdauer des Silentblocks gewährleistet. Wenn sich der Hebel jedoch zu bewegen beginnt, verformt sich das Gummi mit der Zeit und bricht, insbesondere bei Offroad-Aufhängungen mit langem Federweg. Daher ist es üblich, Silentblöcke aus hochfesten Kunststoffen (Polyurethan, Caprolon) herzustellen: Bei ihnen gleitet die Innenhülse im Außenkäfig, wodurch solche Konstruktionen mit großem Hub arbeiten können. Ihre Drucksteifigkeit ist jedoch um ein Vielfaches höher, das heißt, ein Fahrgestell mit Caprolon-Buchsen anstelle von Silentblöcken ist weniger komfortabel und überträgt alle Vibrationen und Stöße auf die Karosserie.

An der Vorderachse verändern die Räder nicht nur ihre Neigung gegenüber dem Hebel, sondern drehen sich auch. Integrale Bestandteile der Vorderradaufhängung sind daher Kugelgelenke, Stifte mit kugelförmigen Spitzen, die in Clips aus verschleißfestem Material eingepresst sind.

Durch die Verbindung von Körper, Nabe und Hebelsystem mit Silentblöcken und Kugeln erhalten Sie eine effiziente Fahrwerksführungsvorrichtung. In der Praxis ist eine solche Konstruktion jedoch anfällig für hängende Räder und übermäßiges Wanken bei Kurvenfahrten. Daher wird zusätzlich ein Stabilisator in sein Gerät eingebracht seitliche Stabilität- ein Torsionsstab, der von einem Rad zum anderen läuft und die Position der Räder ausgleichen soll. Wenn das Auto rollt, beginnt sich der Stabilisator zu verdrehen, wodurch er auf der einen Seite der Kompression der Feder entgegenwirkt und auf der anderen Seite das Rad auf den Boden drückt.

Zusätzliche Hebelwegbegrenzer (Anschlagpuffer, Puffer) sind ebenfalls erforderlich. Andernfalls wird der Radweg beim Überfahren einer großen Unebenheit nur durch die minimale und maximale Länge des Stoßdämpfers begrenzt; dieser verschleißt schnell und zerstört gleichzeitig die obere Halterung und den unteren Silentblock. Gummipuffer absorbieren Stöße und schonen so die Ressourcen teurerer Geräte.

Hinterradaufhängung

Woraus besteht die Hinterradaufhängung? Bei den meisten Autos ist es viel einfacher als das vordere. Dies liegt vor allem daran, dass sein Einfluss auf die Steuerbarkeit deutlich geringer ist, was den Einsatz einfacherer Lösungen ermöglicht.

Eine der einfachsten und ältesten Möglichkeiten ist eine Vollachsfederung bei alten Autos mit Hinterradantrieb oder modernen Pickups. Da die Brücke selbst die Räder starr verbindet, reicht es aus, sie an zwei Längsstangen gegenüber der Karosserie zu befestigen. Dabei spielt es praktisch keine Rolle, was man als elastisches Element verwendet: Federn oder Federn. Auch die Montage der Stoßdämpfer ist einfach.

Um die Steifigkeit der Struktur zu erhöhen, können zusätzliche Längsstäbe verwendet und ein Stabilisator eingebaut werden.

Noch einfacher ist die halbunabhängige Aufhängung an einem elastischen Balken, die bei Teilen billiger Modelle mit Frontantrieb üblich ist. Hier wird der Balken selbst, der an seinen Silentblöcken befestigt ist, zu einem einzelnen Schwingarm. Bei dieser Art der Aufhängung sind lediglich der Balken, die Federn und die Stoßdämpfer enthalten.

Eine unabhängige Hinterradaufhängung erfordert die Verwendung eines Systems aus Längs- und Querlenkern, die die Nabe halten. Dabei ist das Vorhandensein oder Fehlen eines Antriebs an der Hinterachse nicht von grundsätzlicher Bedeutung. Der Hauptunterschied zur Vorderradaufhängung besteht im Fehlen von Kugelgelenken, da die Nabenfaust nur relativ zu jedem Hebel schwingt, was die Verwendung herkömmlicher Silentblöcke ermöglicht.

So funktioniert die Federung

Unabhängig davon, woraus die Aufhängung des Autos besteht, sind alle Teile miteinander verbunden und ihre Eigenschaften werden als Ganzes ausgewählt. Betrachten wir den einfachsten Fall der Komprimierung:

• die Trägheit des Körpers beim Aufprall auf eine Unebenheit drückt die Feder zusammen und überwindet gleichzeitig den Widerstand des Stoßdämpfers;
• Der Achsschenkel zieht gleichzeitig den unteren Hebel an der unteren Kugel und beginnt sich, indem er durch die obere Kugel am oberen Hebel anliegt, entlang einer Flugbahn zu bewegen, die durch das Verhältnis der Hebellängen vorgegeben ist.

Es reicht aus, nur einen Parameter zu ändern, und schon ändert sich das Verhalten der Federung. Beispielsweise verringert ein steiferer Stoßdämpfer nicht nur den Komfort beim vorsichtigen Überfahren von Unebenheiten, sondern erhöht auch die Belastung des unteren Kugelgelenks, da es der Bewegung des Hebels stärker entgegenwirkt.

In der Praxis wird die Funktion der Federung eines Rades von allen anderen beeinflusst. Daher empfehlen wir den Einbau von Tuningteilen als Set eines Herstellers. Das in unserem Katalog vorgestellte australische Unternehmen Tough Dog bietet beispielsweise Federn (sowohl für Standardlasten als auch für erhöhte) und verschiedene Arten von Tuning-Stoßdämpfern an.

Auch die Abstimmung des Fahrwerks auf bestimmte Betriebsbedingungen erfolgt insgesamt. Wenn beispielsweise längere Federn zum Anheben der Karosserie eingebaut werden, sind Stoßdämpfer mit größerem Federweg erforderlich, da sonst die Feder bei jedem Ausfederhub die Stoßdämpferstange vollständig ausfährt und so auf den oberen Teil der Karosserie trifft Führungsbuchse und Dichtungen. Das Anheben mit Distanzstücken, das Ändern der Neigungswinkel der Hebel, kann buchstäblich in die zulässigen Neigungswinkel der Finger der Kugelgelenke geraten, sie beginnen an den Gehäusen zu stoßen, wodurch die Lebensdauer der Kugelgelenke verkürzt wird um ein Vielfaches fallen lassen.

Aus diesem Grund sind heute Systeme mit pneumatischen elastischen Elementen und einstellbaren Stoßdämpfern die fortschrittlichsten Systeme. Abhängig von der Geschwindigkeit kann die Fahrsteuerelektronik gleichzeitig den Druck im Zylinder und damit die Bodenfreiheit verändern und die Dämpfung der Stoßdämpfer anpassen, sodass sie bei niedrigen Geschwindigkeiten und unebenen Straßen weicher oder umgekehrt bei hohen Geschwindigkeiten härter werden.

Eine Autoaufhängung besteht aus einer Reihe von Elementen, die eine elastische Verbindung zwischen der Karosserie (Rahmen) und den Rädern (Achsen) des Autos herstellen. Hauptsächlich ist die Federung darauf ausgelegt, die Intensität von Vibrationen und dynamischen Belastungen (Stöße, Stöße) zu reduzieren, die auf eine Person, die transportierte Ladung oder Strukturelemente des Fahrzeugs einwirken, wenn es sich auf einer unebenen Straße bewegt. Gleichzeitig muss es einen ständigen Kontakt des Rades mit der Fahrbahnoberfläche gewährleisten und Antriebs- und Bremskraft effektiv übertragen, ohne die Räder aus der entsprechenden Position auszulenken. Die richtige Funktion der Federung macht das Fahren komfortabel und sicher. Trotz ihrer scheinbaren Einfachheit ist die Federung eines der wichtigsten Systeme modernes Auto mobil und hat im Laufe seines Bestehens erhebliche Veränderungen und Verbesserungen erfahren.

Geschichte des Aussehens

Versuche, die Bewegung eines Fahrzeugs sanfter und komfortabler zu gestalten, wurden in Kutschen unternommen. Zunächst waren die Radachsen starr mit der Karosserie verbunden und jede Unebenheit der Fahrbahn wurde auf die darin sitzenden Passagiere übertragen. Lediglich weiche Polster auf den Sitzen könnten den Komfort erhöhen.

Abhängige Federung mit Querfederanordnung

Die erste Möglichkeit, eine elastische „Schicht“ zwischen den Rädern und dem Wagenkasten zu schaffen, war der Einsatz elliptischer Federn. Später wurde diese Lösung für das Auto ausgeliehen. Allerdings war die Feder bereits halbelliptisch geworden und konnte quer eingebaut werden. Ein Auto mit einer solchen Federung hatte selbst bei niedriger Geschwindigkeit ein schlechtes Fahrverhalten. Deshalb begann man bald damit, an jedem Rad Längsfedern einzubauen.

Die Entwicklung der Automobilindustrie hat auch zur Weiterentwicklung der Federung geführt. Derzeit gibt es Dutzende ihrer Sorten.

Hauptfunktionen und Eigenschaften einer Autofederung

Jede Federung hat ihre eigenen Eigenschaften und Leistungsqualitäten, die sich direkt auf das Handling, den Komfort und die Sicherheit der Passagiere auswirken. Allerdings muss jede Aufhängung, unabhängig von ihrer Art, die folgenden Funktionen erfüllen:

1. Absorbiert Stöße und Erschütterungen von der Straße um die Belastung des Körpers zu reduzieren und den Fahrkomfort zu erhöhen.
2. Stabilisierung des Fahrzeugs während der Fahrt indem ein ständiger Kontakt des Radreifens mit der Straßenoberfläche sichergestellt und übermäßiges Wanken der Karosserie begrenzt wird.
3. Speichern der vorgegebenen Bewegungsgeometrie und Radposition um die Lenkpräzision beim Fahren und Bremsen aufrechtzuerhalten.

Driftauto mit starrer Federung

Die starre Federung des Fahrzeugs eignet sich für dynamisches Fahren, das eine sofortige und präzise Reaktion auf die Aktionen des Fahrers erfordert. Es bietet geringe Bodenfreiheit, maximale Stabilität und Widerstandsfähigkeit gegen Wank- und Schwankbewegungen der Karosserie. Wird hauptsächlich bei Sportwagen verwendet.

Luxusauto mit energieintensiver Federung

In der Mehrheit Personenkraftwagen Es wird eine weiche Federung verwendet. Es gleicht Unebenheiten weitestgehend aus, führt aber dazu, dass das Auto etwas rollt und sich schlechter kontrollieren lässt. Wenn eine einstellbare Steifigkeit erforderlich ist, wird eine Schraubenfederung am Fahrzeug montiert. Es besteht aus Stoßdämpferstreben mit variabler Federspannung.

SUV mit langem Federweg

Der Federweg ist der Abstand von der höchsten Position des Rades beim Einfedern bis zur niedrigsten Position, wenn die Räder gefedert sind. Der Federweg bestimmt maßgeblich die „Offroad“-Fähigkeiten des Fahrzeugs. Je größer der Wert, desto größer ist das Hindernis, das überwunden werden kann, ohne dass der Begrenzer anschlägt oder die Antriebsräder durchhängen.

Aufhängevorrichtung

Jede Autofederung besteht aus den folgenden Hauptelementen:

1. Elastisches Gerät– nimmt Belastungen durch unebene Straßenoberflächen auf. Typen: Federn, Federn, Pneumatikelemente usw.
2. Dämpfungsgerät— dämpft Körpervibrationen beim Fahren über unebene Oberflächen. Typen: alle Typen.
3. Führungsgerät—sorgt für die vorgegebene Bewegung des Rades relativ zur Karosserie. Typen: Hebel, Quer- und Reaktionsstangen, Federn. Um die Richtung des Einflusses auf das Dämpfungselement zu ändern, werden bei Pull-Rod- und Push-Rod-Sportfahrwerken Wippen eingesetzt.
4. Stabilisator– Reduziert seitliches Wanken des Körpers.
5. Gummi-Metall-Verbindungen— sorgen für eine elastische Verbindung der Aufhängungselemente mit der Karosserie. Dämpft teilweise Stöße und Vibrationen. Typen: Silentblöcke und Buchsen.
6. Federwegbegrenzer- Begrenzen Sie den Federweg in extremen Positionen.

Klassifizierung von Anhängern

Grundsätzlich werden Aufhängungen in zwei große Typen unterteilt: und Einzelradaufhängungen. Diese Klassifizierung wird durch das kinematische Diagramm der Aufhängungsführungsvorrichtung bestimmt.

Abhängige Suspendierung

Die Räder sind mittels einer Balken- oder durchgehenden Achse starr verbunden. Die vertikale Position eines Radpaares relativ zur gemeinsamen Achse ändert sich nicht, die Vorderräder sind schwenkbar. Das Design der Hinterradaufhängung ist ähnlich. Es kann Feder, Feder oder pneumatisch sein. Wenn Federn oder pneumatische Bälge eingebaut sind, müssen spezielle Stangen verwendet werden, um die Brücken gegen Bewegung zu sichern.

Unterschiede zwischen abhängiger und unabhängiger Federung

• einfach und zuverlässig im Betrieb;
• hohe Belastbarkeit.

• schlechte Handhabung;
• schlechte Stabilität bei hohen Geschwindigkeiten;
• weniger Komfort.

Einzelradaufhängung

Die Räder können ihre vertikale Position relativ zueinander ändern und bleiben dabei in derselben Ebene.

• gutes Handling;
• gute Fahrzeugstabilität;
• großer Komfort.

• teureres und komplexeres Design;
• geringere Zuverlässigkeit im Betrieb.

Halbunabhängige Federung

Halbunabhängige Federung oder Torsionsbalken- Dies ist eine Zwischenlösung zwischen abhängiger und unabhängiger Federung. Die Räder bleiben weiterhin verbunden, es besteht jedoch die Möglichkeit, dass sie sich geringfügig relativ zueinander bewegen. Diese Eigenschaft wird durch die elastischen Eigenschaften des U-förmigen Trägers gewährleistet, der die Räder verbindet. Diese Aufhängung wird hauptsächlich als Hinterradaufhängung für preisgünstige Autos verwendet.

Arten von Einzelradaufhängungen

McPherson

- die gebräuchlichste Vorderachsfederung moderne Autos. Der untere Arm ist über ein Kugelgelenk mit der Nabe verbunden. Je nach Konfiguration längs Jet-Schub. An der Nabenbaugruppe ist eine Stoßdämpferstrebe mit Feder befestigt, deren obere Halterung an der Karosserie befestigt ist.

Die an der Karosserie befestigte Querstange, die beide Hebel verbindet, ist ein Stabilisator, der dem Wanken des Fahrzeugs entgegenwirkt. Das untere Kugelgelenk und das Stoßdämpferlager ermöglichen die Drehung des Rades.

Die Teile der Hinterradaufhängung sind nach dem gleichen Prinzip gefertigt, der einzige Unterschied besteht darin, dass die Räder nicht gedreht werden können. Der untere Arm wurde durch Längs- und Querstangen ersetzt, die die Nabe sichern.

• Einfachheit des Designs;
• Kompaktheit;
• Zuverlässigkeit;
• kostengünstig in der Herstellung und Reparatur.

• durchschnittliche Handhabung.

Doppelquerlenker-Vorderradaufhängung

Effizienteres und komplexeres Design. Der obere Befestigungspunkt der Nabe ist der zweite Querlenker. Als elastisches Element kann eine Feder oder ein Federelement verwendet werden. Die Hinterradaufhängung hat einen ähnlichen Aufbau. Diese Art der Aufhängungskonstruktion sorgt für ein besseres Fahrzeughandling.

Luftfederung

Luftfederung

Die Rolle der Federn in dieser Aufhängung übernehmen Pneumatikzylinder mit Druckluft. Es besteht die Möglichkeit, die Körperhöhe anzupassen. Es verbessert auch die Fahrqualität. Wird für Luxusautos verwendet.

Hydraulische Federung

Anpassen der Höhe und Steifigkeit der hydraulischen Lexus-Federung

Die Stoßdämpfer sind an einen einzigen geschlossenen Kreislauf angeschlossen Hydraulikflüssigkeit. ermöglicht die Anpassung der Steifigkeit und Höhe Bodenfreiheit. Verfügt das Auto über eine Steuerelektronik und Funktionen, passt es sich selbstständig an die Straßen- und Fahrbedingungen an.

Sportliche Einzelradaufhängung

Gewindefahrwerk (Gewindefahrwerk)

Schraubenfedern oder Gewindefahrwerke sind stoßdämpfende Federbeine mit der Möglichkeit, die Steifigkeit direkt am Fahrzeug anzupassen. Dank der Schraubverbindung des unteren Federanschlags können Sie dessen Höhe sowie die Bodenfreiheit verstellen.

Schubstangen- und Zugstangenaufhängungen

Diese Geräte wurden für offene Rennwagen entwickelt. Es basiert auf einem Zwei-Hebel-Design. Das Hauptmerkmal besteht darin, dass sich die Dämpfungselemente im Inneren des Gehäuses befinden. Der Aufbau dieser Aufhängungsarten ist sehr ähnlich, der einzige Unterschied besteht in der Lage der tragenden Elemente.

Unterschied zwischen Pushrod- und Pullrod-Sportfahrwerken

Sportfahrwerk Schubstange: tragendes Element - Drücker, arbeitet unter Druck.

Wenn Sie mindestens einmal das zweifelhafte Vergnügen hatten, mit einem gewöhnlichen Pferdewagen über die Straße zu fahren, haben Sie eine perfekte Vorstellung davon, wie es ist, ohne Federung zu fahren. Aber je höher die Geschwindigkeit, desto mehr wackelt es! Die Federung des Wagens wurde nicht nur für die Verbindung von Karosserie und Rädern konzipiert, sondern auch für ein angenehmes Fahrgefühl.

Obwohl der Zweck aller Anhänger genau der gleiche ist, unterscheiden sie sich im Design. In diesem Artikel werden wir uns die wichtigsten Konstruktionsarten für Personenkraftwagen ansehen.

Arten von Autoaufhängungen

Den Designmerkmalen entsprechend alles Arten von Aufhängungen werden in zwei Haupttypen unterteilt: abhängige und unabhängige.

Abhängige Fahrzeugfederung verbindet beide Räder der Achse starr. Somit zieht die Bewegung eines Rades die Bewegung des zweiten nach sich.

Einzelradaufhängung ist komplizierter. Die Räder einer solchen Federung bewegen sich unabhängig voneinander und dadurch erhöht sich die Laufruhe des Autos.

Vorder- und Hinterradaufhängung

Die Vorderradaufhängungen von Autos tragen eine Menge Last – sowohl im wörtlichen als auch im übertragenen Sinne. Es trägt das Hauptgewicht des Autos und hat die Hauptaufgabe, die Laufruhe zu erhöhen. Die Funktion der Vorderradaufhängung besteht in einer sanften Fahrt ohne Wackeln oder Schwanken der Karosserie, Komfort für Fahrer und Passagiere, Verkehrssicherheit, Reduzierung von Vibrationen und unnötiger Reibung zwischen Fahrzeugteilen. Daher handelt es sich bei den Typen der Vorderradaufhängung von Fahrzeugen üblicherweise um Einzelradaufhängungen.

Die Belastung der Hinterradaufhängung ist nicht so groß. Hinterräder Die meisten Automodelle ändern den Drehwinkel nicht, tragen kein großes Gewicht an Präzisionsteilen und die Laufruhe hängt in geringerem Maße von ihnen ab. Daher verwenden die meisten Autos abhängige oder halbunabhängige Arten der Hinterradaufhängung.

Arten von Pkw-Aufhängungen

Das Design des Autos hat sich im Laufe seines Bestehens verändert. Natürlich wurden neue Arten von Autofederungen erfunden. Derzeit gibt es etwa 15 Haupttypen abhängiger und unabhängiger Aufhängungen, Unterarten und Variationen sind dabei noch nicht mitgezählt!

Mittlerweile werden nicht alle von ihnen in der modernen Automobilindustrie eingesetzt. Wir informieren Sie über die gängigsten Arten von Autofederungen.

Einer der beliebtesten Typen ist das MacPherson-Fahrwerk. Sein Design ist einfach und zuverlässig. Diese Konstruktion besteht aus einem Hebel, einer Feder-Stoßdämpferstrebe und einem Stabilisator. Die MacPherson-Federbeinaufhängung wird in den allermeisten Klein- und Mittelpreisfahrzeugen als Vorderradaufhängung eingesetzt.

Eine Doppelquerlenker-Aufhängung ist ebenfalls ein üblicher Typ. Sein Design ist einfach, zuverlässig, wenn auch etwas massiv. Es besteht aus zwei Hebeln, deren innere Enden an der Karosserie und deren äußere Enden am Radständer befestigt sind. Beide Enden der Aufhängung sind beweglich befestigt und stellen ein Parallelogramm dar. Es gibt verschiedene Arten von Doppelquerlenker-Aufhängungen, und diese Arten von Autoaufhängungen gelten derzeit als die fortschrittlichsten. Sportwagen, Oberklasse-Limousinen, Pickup-Trucks und SUVs sind mit Doppelquerlenker-Aufhängungen ausgestattet.

Mehrlenker-Aufhängungen

Mehrlenker-Aufhängungen sind eine der verbesserten Varianten der Doppelquerlenker-Aufhängung. Mehrlenker werden häufig als Hinterradaufhängung bei modernen Fahrzeugen mit Hinterradantrieb verwendet. Darüber hinaus basieren die Arten der Vorderradaufhängung moderner Ober- und Sportwagen häufig auf einer Mehrlenkerkonstruktion – es handelt sich dabei um die sogenannten Spatial-Link-Aufhängungen. Der Hauptvorteil einer Mehrlenkeraufhängung ist die hohe Laufruhe, das hervorragende Handling und der niedrige Geräuschpegel. Aber gleichzeitig ist es zu komplex und umständlich.

Die Torsionsstabfederung rundet unseren Überblick über beliebte Arten von Autofederungen ab. Es bezieht sich auch auf eine Vielzahl von Doppelquerlenker-Aufhängungen. Besonderheit Torsionsstabaufhängungen sind Torsionsstäbe – Stangen, die sich verdrehen. Drehstabfederungen werden üblicherweise als Hinterradaufhängung moderner preiswerter Autos und Autos aus den Achtziger- und Neunzigerjahren verwendet. Sie sind einfach, zuverlässig und leicht.

Über die Klassifizierung von Bremssystemen können Sie sich auch in unserem Artikel „Autobremssystem – Klassifizierung, Funktionsweise, Hauptstörungen“ informieren.

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13. August 2016

Zu Beginn der Entwicklung der Automobilindustrie schenkten die Hersteller der Federung nicht genügend Aufmerksamkeit. Dadurch litt der Reisekomfort – das Auto fuhr zu hart, Vibrationen wurden durch nichts gedämpft. Bald begannen die Automobilhersteller, immer neue Arten von Aufhängungen zu entwickeln, die das Fahren eines Autos zu einem wahren Vergnügen machten.

Wofür wird der Anhänger verwendet?

Unebene Straßenoberflächen führen zwangsläufig zu Karosserievibrationen. Dadurch kommt es vor allem bei mittleren Geschwindigkeiten zu charakteristischen Erschütterungen im Fahrzeuginnenraum. Darüber hinaus erzeugt der Aufprall von Rädern auf Schlaglöcher auf der Straße Energie, die Karosserieelemente oder einige Komponenten beschädigen kann.

Die Federung dämpft die Vibrationen des Autos, was die Fahrt komfortabler macht. Darüber hinaus schützt es den Körper vor möglichen Schäden. Moderne Anhänger sind in der Lage, die Bewegung des Autos so weit abzumildern, dass selbst größere Schlaglöcher für die Passagiere nicht wahrnehmbar sind.

Ein weiterer Zweck der Federung besteht darin, das Wanken des Fahrzeugs bei scharfen Kurven bei hoher Geschwindigkeit zu reduzieren. Dies ist dank des Stabilisators möglich. Es handelt sich um einen elastischen Balken, der die Karosserie mit der Aufhängung verbindet.

Aufhängevorrichtung

Woraus die Fahrzeugfederung besteht, bildet eine recht komplexe technische Einheit. Die Komplexität ist nicht verwunderlich, denn die Federung muss das Gewicht des Autos verteilen und die auf die Karosserie einwirkenden Belastungen reduzieren. In dieser Hinsicht ist die Reparatur einiger Aufhängungsmodelle in einer Werkstatt sehr schwierig; Sie müssen sich an einen Autoservice wenden.

Die Fahrzeugfederung besteht aus mehreren Komponenten, von denen jede ihre eigene Funktion hat:

• Elastische Elemente. Sie können je nach Modell unterschiedlich sein: Federn, Torsionsstäbe und manchmal auch Federn. Sie können aus Metall oder Gummi bestehen. Die Aufgabe dieser Elemente besteht darin, die Belastungen durch Unebenheiten im gesamten Körper zu verteilen.
• Stoßdämpfer. Hierbei handelt es sich um Dämpfungsvorrichtungen, die Karosserieschwingungen aufgrund von Unebenheiten neutralisieren und so für eine gleichmäßige Fahrzeugbewegung sorgen.
• Hebel, die als Führungselemente dienen. Sie sind für die gegenseitige Bewegung der Räder und der Karosserie verantwortlich.
• Stabilisator, der oben beschrieben wurde.
• Achsschenkel, die als Stützen für die Räder dienen. Sie verteilen die Last von jedem Rad gleichmäßig auf die gesamte Federung.
• Elemente, die die Aufhängung mit der Karosserie verbinden: Silentblöcke, Scharniere, starre Schraubbefestigungen.

Das ist im Grunde alles, was in die Federung eines Autos fließt. Bei manchen Ausstattungsvarianten kann das Fahrwerksdesign von dieser klassischen Variante abweichen, aber alles was dazugehört Personenkraftwagen, sieht genau so aus.

So funktioniert die Federung

Wenn ein Rad mit einer Unebenheit auf der Straße in Kontakt kommt, wird Energie erzeugt, die sich über die gesamte Karosserie verteilt einzelne Elemente nach den Gesetzen der Physik. Wenn es keine Federung gäbe, wäre das Zittern unerträglich. Am Beispiel einiger Autos aus dem Zweiten Weltkrieg ist dies deutlich zu erkennen. Die Erschütterungen waren so groß, dass der Fahrer bei besonders starken Unebenheiten Gefahr lief, aus dem Fahrerhaus zu fliegen. Diese Fahrzeuge hatten eine zu primitive Federung, die die Kraft von Stößen nicht absorbieren konnte.

Wenn das Rad auf eine Unebenheit trifft, geht die Energie, die auf die Karosserie treffen könnte, in die Dämpfungseinheit, also den Stoßdämpfer, über. Je nach Richtung der Energie zieht sie sich zusammen oder dehnt sich aus. Es stellt sich heraus, dass nur das Rad in vertikale Bewegung gerät und nicht die gesamte Karosserie.

Gleichzeitig werden Hebel mit dem Werk verbunden. Sie entfernen Vibrationsenergie aus einem bestimmten Bereich der Karosserie und verteilen sie gleichmäßig über die Aufhängung. Dies erspart Karosserieverformungen sowie mögliche technische Schäden.

Steifigkeit ist der Schlüssel zur Kontrollierbarkeit

Die Art und Weise, wie die Federung eines Autos funktioniert, beeinflusst den Reisekomfort und die Sicherheit der Passagiere. Es ist wichtig, dieses Gerät richtig auszuwählen, da es sonst zu Problemen kommt. Zumindest wird es in manchen Situationen schwierig sein, das Auto zu benutzen.

Wenn das Auto beispielsweise für schnelles und aggressives Fahren genutzt wird, sollte die Federung steifer sein. In diesem Fall ist das Fahrverhalten des Fahrzeugs unvergleichlich höher als bei einer weichen Federung. Darüber hinaus beschleunigt und bremst das Auto deutlich dynamischer. Gute Entscheidung– aktive Federung. Seine Steifigkeit kann je nach Einsatzbedingungen des Fahrzeugs angepasst werden.

Das Fahrwerk eines Fahrzeugs ist die wichtigste Hightech-Gruppe, von deren Funktion viele Eigenschaften des Fahrzeugs abhängen. Die Wartungsfreundlichkeit aller Komponenten und Baugruppen ist der Schlüssel zur Sicherheit im Straßenverkehr. Das Herzstück des Fahrwerks wiederum ist die Fahrzeugfederung. Das Stoßdämpfungssystem dient dazu, die Räder mit der Karosserie zu verbinden. Sein Hauptziel besteht darin, alle durch Mängel in der Straßenoberfläche verursachten Vibrationen so weit wie möglich zu glätten und gleichzeitig die Energie der Fahrzeugbewegung effektiv zu nutzen.

Struktur

An moderne Maschinen werden viele Anforderungen gestellt. Sie müssen gut kontrolliert und gleichzeitig stabil, leise, komfortabel und sicher sein. Um all diese Wünsche zu erfüllen, müssen Ingenieure die Federungskonstruktion sorgfältig prüfen.

Bisher gibt es keinen universellen Standard. Jeder Autohersteller hat seine eigenen Tricks und modernen Entwicklungen. Alle Arten von Anhängern zeichnen sich jedoch durch das Vorhandensein folgender Objekte aus:

• Elastisches Element.
• Führungsteil.
• Stabilitätsstabilisator.
• Stoßdämpfende Geräte.
• Radunterstützung.
• Befestigungselemente.

Elastisches Element

Eine Autoaufhängung enthält elastische Elemente aus Metall und nichtmetallischen Teilen. Sie sind notwendig, um die auf die Räder einwirkende Stoßbelastung bei Fahrbahnunebenheiten umzuverteilen. Zu den elastischen Metallteilen gehören Federn, Torsionsstäbe und Federn. Nichtmetallische Elemente sind Gummipuffer und -puffer, pneumatische und hydropneumatische Kammern.

Metallgegenstände

Historisch gesehen waren Quellen die ersten, die auftauchten. Aus gestalterischer Sicht handelt es sich dabei um miteinander verbundene Metallstreifen unterschiedlicher Länge. Die Federn sorgen nicht nur für eine effektive Lastumverteilung, sondern absorbieren auch gut. Am häufigsten werden sie im Fahrgestell von Lastkraftwagen eingesetzt.

Torsionsstäbe sind Sätze aus Platten oder Stäben, die eine Drehung bewirken. Normalerweise besteht die Hinterradaufhängung eines Autos aus einem Torsionsstab. Geräte dieser Art werden auch von japanischen und amerikanischen Herstellern von Geländefahrzeugen eingesetzt.

Metallfedern gehören zum Fahrwerk jedes modernen Autos. Diese Elemente können eine konstante oder variable Steifigkeit aufweisen. Ihre Elastizität hängt von der Geometrie des Stabes ab, aus dem sie hergestellt sind. Ändert sich der Durchmesser des Stabes über seine gesamte Länge, so weist die Feder eine variable Steifigkeit auf. Ansonsten ist die Elastizität konstant.

Nichtmetallische Gegenstände

Elastische nichtmetallische Teile werden in Verbindung mit metallischen Teilen verwendet. Gummielemente – Stoßfänger und Puffer – tragen nicht nur zur Umverteilung dynamischer Belastungen bei, sondern absorbieren auch Stöße.

In Bauwerken werden pneumatische und hydropneumatische Kammern eingesetzt aktive Federungen. Ihre Wirkung wird nur durch die Eigenschaften von Druckluft (pneumatische Kammern) oder Gas und Flüssigkeit (hydropneumatische Kammern) bestimmt. Diese elastischen Elemente ermöglichen es, die Bodenfreiheit des Fahrzeugs und die Steifigkeit des Dämpfungssystems automatisch zu verändern. Darüber hinaus sorgen sie für eine sehr ruhige Fahrt. Hydropneumatische Kammern waren die ersten, die entwickelt wurden. Sie erschienen auf Autos Citroen-Marken in den 1950er Jahren. Heutzutage sind pneumatische und hydropneumatische Federungen optional in Fahrzeugen der Business-Klasse eingebaut: Mercedes-Benz, Audi, BMW, Volkswagen, Bentley, Lexus, Subaru usw.

Führungsteil

Die Führungselemente der Aufhängung sind Streben, Hebel und Scharniergelenke. Ihre Hauptfunktionen:

• Halten Sie die Räder in der richtigen Position.
• Behalten Sie die Flugbahn der Räder bei.
• Stellen Sie die Verbindung zwischen dem Stoßdämpfungssystem und dem Körper sicher.
• Übertragen Sie die Bewegungsenergie von den Rädern auf den Körper.

Stabilisator

Die Federung des Autos würde das nicht bieten Fahrzeug erforderliche Stabilität ohne Stabilisierungsvorrichtung. Es bekämpft die Zentrifugalkraft, die dazu neigt, das Auto beim Wenden umzukippen, und verringert die Wankneigung der Karosserie.

Technisch gesehen ist der Stabilisator ein Torsionsstab, der das Stoßdämpfungssystem und die Karosserie verbindet. Je höher seine Steifigkeit, desto besseres Auto hält die Straße. Andererseits verringert eine übermäßige Elastizität des Stabilisators den Federweg und verringert die Laufruhe des Fahrzeugs.

In der Regel sind beide Achsen des Autos mit Stabilisatoren ausgestattet. Wenn die Hinterradaufhängung des Autos jedoch eine Torsionsstabaufhängung ist, wird das Gerät nur vorne installiert. Die Ingenieure von Mercedes-Benz konnten komplett darauf verzichten. Sie entwickelten ein spezielles adaptives Fahrwerk mit elektronischer Karosserielageregelung.

Stoßdämpfende Geräte

Um starke Vibrationen abzumildern, ist die Federung mit Stoßdämpfern ausgestattet. Bei diesen Objekten handelt es sich um Pneumatikzylinder oder Zylinder mit Arbeitsflüssigkeit. Es gibt zwei Haupttypen von Stoßdämpfern:

• Einseitig.
• Doppelseitig.

Einseitige Stoßdämpfer sind länger als doppelseitige. Sie sorgen für mehr Glätte. Bei Fahrten auf Straßen mit schlechtem Untergrund haben die Einwegstoßdämpfer jedoch keine Zeit, die Federung rechtzeitig vor der nächsten Unebenheit wieder in den Ausgangszustand zu versetzen, und sie „bricht durch“. Aus diesem Grund haben sich doppelseitige „Schwingungsdämpfer“ immer weiter verbreitet.

Radunterstützung

Radstützen sind notwendig, um die Lasten auf die Räder aufzunehmen und umzuverteilen.

Befestigungselemente

Kugelgelenk

Um sicherzustellen, dass die Fahrzeugaufhängung eine Einheit bildet, sind Befestigungselemente erforderlich. Um Komponenten und Baugruppen zu verbinden, werden drei Arten von Verbindungen verwendet:

• Verschraubt.
• Artikuliert.
• Elastisch.

Mit Schrauben hergestellte Befestigungselemente sind starr. Sie sind für die bewegungslose Artikulation von Objekten notwendig. Zu den Scharniergelenken gehört das Kugelgelenk. Es ist ein wichtiger Teil der Vorderradaufhängung und sorgt dafür, dass sich die Antriebsräder richtig drehen. Elastische Befestigungselemente sind Silentblöcke und Gummi-Metall-Buchsen. Neben der Funktion, Teile zu verbinden und an der Karosserie zu befestigen, verhindern diese Gegenstände die Ausbreitung von Vibrationen und reduzieren den Lärm.

Alle Elemente des Fahrgestells sind miteinander verbunden und erfüllen meist mehrere Funktionen gleichzeitig. Daher ist die Feststellung, ob ein Ersatzteil zu einer bestimmten Gruppe gehört, an Bedingungen geknüpft.

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