független első felfüggesztési rendszer
a merev Gerendás tengely felfüggesztéssel kapcsolatos hátrányok leküzdésére független első felfüggesztést (IFS) használnak. A független felfüggesztés kifejezés minden olyan rendszert leír, amely összeköti a kerekeket a kerettel, amelyben az egyik kerék mozgása nincs hatással a másik kerékre. A személygépkocsik és könnyű kisteherautók független első felfüggesztésének előnyei és hátrányai a következők:
előnyök.
(a) A centrifugális erő a rugózott jármű karosszériájában jön létre, amikor a kanyarodás tekercspárt képez, amely a karosszériát kifelé billenti vagy gördíti. A karosszéria tekercsét egy ellenálló pár találja el, amelyet a rugók reakcióerőinek és a köztük lévő tényleges távolságnak a terméke hoz létre. Ezért a rugónak a tekercspár ellenállásához szükséges reakciómerevsége növekszik vagy csökken, ahogy a rugók közötti effektív távolság csökken, illetve növekszik. Valójában a tekercs szög fordítottan arányos a tényleges rugóalap szélességének négyzetével.
a gerendatengely esetében a rugók közötti legnagyobb távolság az alváz szélességétől függ, amely a rögzített bilincseket támasztja alá. De a keresztirányú karos függesztést használó független felfüggesztéssel a rugók közötti tényleges távolság megegyezik a jármű keréknyomával. Ezért a tengelygerendához képest viszonylag lágyabb rugók használhatók független felfüggesztéssel anélkül, hogy befolyásolnák a karosszéria gördülését. A lágy rugók a legkisebb közúti deformációval reagálnak és elhajlanak anélkül, hogy az ütéseket a jármű karosszériájára és az utasokra továbbítanák, és ezáltal jobb vezetési kényelmet biztosítanak.
(6) Mivel a tekercsben vagy torziós rúdrugóban tárolt rugalmas alakváltozási energia nagyobb, mint egy adott rugótömegre vonatkozó félig elliptikus többlevelű rugó esetében, könnyebb rugók használhatók független keresztlengőkaros felfüggesztéssel. Független keresztlengőkaros felfüggesztés esetén a rugóra csak a függőleges terhelések elviselésére és az ütések elnyelésére van szükség, mivel a felfüggesztés összekapcsolása önmagában fenntartja a vezetési, fékezési és oldalirányú erőket. Amikor a lengőkar az alkeret szerkezetén lóg, a rugózatlan csonk-tengely forgócsukló íveket követ a rugózott karosszéria szerkezetéhez képest, amikor a felfüggesztés visszapattan. Ezek az ívek pontos és kiszámítható kerékutat eredményeznek a függőleges síkban, ami elengedhetetlen a következetes kormányzási geometriához.
c) Mivel a független felfüggesztés rugózatlan tömege kisebb, a közúti kerekek nagyobb sebességig követik az út szabálytalanságainak kontúrját, mint a nehéz merev tengelyes Gerendás felfüggesztés esetén. Ennek következtében az abroncs súrolása és kopása független felfüggesztéssel csökken.
(d) a független felfüggesztéssel együtt alkalmazott gördülésgátló biztosítja a szükséges ellenállási merevséget a karosszéria kanyarodás közbeni gördüléséhez, ezért lágyabb rugók alkalmazhatók normál függőleges terheléseknél.
(e) ha az autó mindkét oldalán külön vagy független felfüggesztést használnak, a szemközti kerekek közötti kölcsönhatás csökken, így kisebb a kerék ingadozásának esélye a vibrációs rezonancia miatt.
(/) a motor és az alvázszerkezet leereszthető, így az autó középpontja is, így
a motor előre mozgatható, hogy több helyet biztosítson az utasok számára. (g) a független felfüggesztés általában csökkenti a gördülési középpontot, ezért a karosszéria gördül, mielőtt a kerekek elszakadnának az úttól, figyelmeztetve a vezetőt.
hátrányok.
(a) A kerék kanyarodása a karosszériával csökkenti a teljesítményt.
b) van egy kis változás a kerék nyomában, ami az egyik kerék visszapattanása során gumiabroncs-súrolást okoz.
C) merevebb alvázra vagy alvázszerkezetre van szükség.
d) bonyolultabb felfüggesztésre, kormányrudakra és forgócsuklókra van szükség, hogy a felfüggesztés drágább legyen, és hajlamos legyen többet viselni.
e) a kiegyensúlyozatlan kerékszerelés hatásai könnyebben és hangsúlyosabban jutnak át a kormánykerékre.
(f) A kormányzás-geometria beállítása kritikusabb és gyakoribb figyelmet igényel. 22.12.1. Az első független felfüggesztés típusai
kettős keresztirányú lengőkar felfüggesztés.
ábra 22.57 jlillustrates a fő részleteket a felfüggesztés. Ebben a rendszerben két, általában a normál menethelyzetben párhuzamos láncszem van kialakítva lengőkar alakban, hogy biztosítsa az elülső és hátsó merevséget és ellenálljon a féknyomatéknak. Minden keresztlengőkar három csapágyat használ, két belső csapágyat, amelyek a kerettel csatlakoznak, egy külsőt pedig a csonk keresztlengőkarhoz rögzítenek, a felső végét pedig a keret egy pontjához, közvetlenül a felső keresztlengőkar felett. A jármű súlya és a hasznos teher a rugós karosszériáról és a kereszttartóról a tekercsrugó tetejére kerül. A tekercsrugó belsejébe egy csappantyú van beépítve, amelyet gumibokrokkal rögzítenek a rögzített kereszttartó alsó részéhez és az alsó lengőkarhoz. Az oldalsó tolóerőnek, ha van ilyen, ellenáll a lengőkar-tagok, valamint a forgócsuklók és forgócsuklók merevsége.
az autó eleje fékezéskor a talaj felé halad, mivel a kapcsolórendszer alsó lengőkar-forgási pontjai általában az úttal párhuzamosan vannak beállítva. A probléma minimalizálása érdekében merülésgátló geometriát alkalmaznak, amelyben az alsó lengőkar hátsó forgási pontja magasabb, mint az első forgás. Az első fékek alkalmazása során a ferde lengőkar féknyomatéka függőleges erőt eredményez, amely ellensúlyozza a hátulról az első kerekekre átvitt extra terhelést.
ábra. 22.57. Keresztirányú kettős keresztlengőkaros felfüggesztés.
amikor az autó kanyarodik, a karosszéria gördül, és mindkét kerék kifelé hajlik a fordulókörből, kis mennyiségű dőlésgörbét hozva létre (ábra. 22.58 A). Menet közben egyenesen előre, ha az egyik kerék átmegy egy dudor vagy pot-lyuk az úton, csak az egyes felfüggesztési függesztő pillanatnyilag eltérített felfelé vagy lefelé megváltoztatása nélkül az átlagos magassága a rugózott test (ábra. 22.58 B). Ennek következtében ez minden kerék számára teljesen független felfüggesztést biztosít, így a reakció rezgései nem kerülnek át egyik oldalról a másikra.
ábra. 22.58. A karosszéria és a szabálytalan útfelületek hatása a keresztirányú kettős keresztlengőkaros felfüggesztésre. A. mindkét kerék kifelé dől B. a test függőleges marad, amikor a kerék teste gördül. belép a kátyúba, és befelé billen.
állandó nyomtávú egyenlőtlen kettős keresztlengőkaros felfüggesztés.
ebben az elrendezésben a csonk tengely hordozója két összeköttetéssel csatlakozik a kerethez. A félig hátsó sugárrúd ellenáll a hosszirányú dinamikus terhelésnek és a féknyomatéknak. A rugó a felső tengelytartó fölé helyezhető. Gumi vagy műanyag (PTFE) perselyek vannak felszerelve a lengőkar belső végein. Általában egy gömbcsukló van elhelyezve a külső végén, hogy lehetővé tegye a csonk tengely elfordulását. A tekercsrugók a felső lengőkar felett vagy a bemutatott helyzetben vannak felszerelve.
ábra. 22.59. Tartalom – pálya egyenlőtlen kettős keresztirányú keresztlengőkaros felfüggesztés. A. keresztirányú egyenlő hosszúságú. B. keresztirányú egyenlőtlen hosszúságú.
azonos hosszúságú lengőkarok (ábra. 22.59 A) korai tervekben használják; ennek következtében a pálya változása jelentős gumiabroncs-kopást okozott. Az egyenlőtlen hosszúságú lengőkarok minimalizálása érdekében (ábra. 22.59 B) vannak felszerelve, a hosszabb az alján; azonban a dőlésszög változásai most keletkeznek. A felső lengőkar kissé az alsó mögé történő felszerelésével állandó görgőszög érhető el. A lengőkar tengelye néha hátrafelé hajlik, hogy a maximális lengőkar-hosszt a motor helyének korlátozása nélkül elérje.
vagy dugattyús típusú csappantyút használnak a felső lengőkar belső csapágyainak felszerelésére, vagy teleszkópos csappantyút szerelnek be a tekercsrugó közepére. Torziós rúdrugó használata esetén
a teleszkópos csappantyú nagy mozgása érhető el a csappantyú átlósan történő felszerelésével. Ebben az elrendezésben az alsó vég az alsó link külső végéhez van csatlakoztatva, vagy torziós rúd van csatlakoztatva az alsó link belső végeihez.
MacPherson Felfüggesztés.
ebben a típusú szuszpenzióban (ábra. 22.60.ábra), a lengéscsillapítót tartalmazó hosszú teleszkópos cső a felső végén elfordul, az alsó végén pedig mereven csatlakozik a csőtengelyhez. Egyetlen keresztirányú összeköttetés, amelyet gumibokrokkal rögzítenek a kerethez, és gömbcsuklóval csatlakoznak a tengelycsonkhoz, biztosítja a pálya vezérlését. A tekercsrugó a rögzített és az úszó felfüggesztési elemek közé van felszerelve. A stabilizátor rúd összeköti az első felfüggesztés alsó láncszemeit, és biztosítja a szükséges elülső és hátsó merevséget. A gömb és a csatlakozó alján található csukló a vízszintes síkban a kormányrúd és a tengelycsonk elfordulásaként szolgál. Ez a kötés egyben felfüggesztési csatlakozásként is szolgál a vágányvezérlő kar és a tengelycsonk közötti viszonylagos mozgáshoz a függőleges síkban.
számos más felfüggesztési rendszerhez hasonlóan a görgő, a kerékdőlés és a forgótengely dőlése a gyártás során be van állítva, és nem változtatható meg. A forgástengely-dőlés az a szög, amely a rugóstag nyomócsapágyának közepétől a gömbcsukló közepéig tartó függőleges vonal és a rugóstagot a vágányvezérlő karral összekötő vonal között alakul ki. A rugóstag kisebb szögben van beállítva, mint a forgástengely dőlése a gumiabroncs szabadságának biztosítása érdekében.
a rugóstag tetején a jármű közepe felé negatív eltolást (negatív súrolási sugarat) lehet elérni a kormányzáshoz. Amikor a tekercsrugó szinte teljesen összenyomódik, a dugattyúrúd tetejére szerelt ütközőütköző a felfüggesztés rugózásának merevítésére szolgál. A háromszög alakú vágányvezérlő kar elnyeli a vezetési és fékezési tolóerő reakcióit.
kanyarodás közben a karosszéria gurul, a belső külső kerekek pedig kifelé, illetve befelé hajolnak a keresztirányú vágányvezérlő kar kezdeti szögkészletétől függően. Következésképpen mindkét kerék kerékdőlést eredményez (ábra. 22.61 A). Minden kerékfelfüggesztés teljesen független a másik oldaltól, ami miatt a felfüggesztett karosszériát nem befolyásolják a kerék kis eltérései az autó mozgása során (ábra. 22.61 B).
ábra. 22.60. MacPherson lábrugós felfüggesztés. 
ábra. 22.61. A karosszéria és a szabálytalan útfelület hatása a MacPherson felfüggesztésre. A. a kerekek a középpont felé dőlnek B. A kerék belép a fazéklyukba, és befelé billen a karosszéria gurulása közben. a test pedig egyenesen marad.
Rövid Lengőkar.
ez a független felfüggesztési rendszer legegyszerűbb típusa. Ez csak egy keresztirányú Kart használ, amelyet keresztlengőkar-tagnak neveznek, és mereven tartják a kerékcsonk-tengelyhez, egy királycsapos kormánycsuklón keresztül, miközben a test alkeretén elfordul. A lengőkar-villákat a forgási pontokon szélesre kell szétteríteni, hogy a menet-és fékezési reakciónyomatékot kizárólag a lengőkar-tag nyelje el. A rugó, amely a karosszéria és a lengőkar közé van felszerelve, csak a jármű súlyát támogatja. A lengőkar és a támasztó alkeret forgási pontjai teljesen elnyelik az oldalerőket és a reakciókat.
a karosszéria gördül, amikor a jármű ívelt pályán halad, úgy, hogy mindkét kerék befelé hajlik a Körpálya közepe felé (ábra. 22.62 A), termelő kerékdőlés tekercs. Amikor az egyik kerék merülést vagy akadályt követ, a hozzá kapcsolódó elhajlás csak az autó egyik oldalára korlátozódik, és a rugó összenyomódik anélkül, hogy a karosszéria magasságát nagymértékben megzavarná (ábra. 22.62 B). Ezzel a felfüggesztéssel a kar legkisebb lengése jelentősen megváltoztatja a kerék talajhoz viszonyított egyenességét. __ _ 
ábra. 22.62. Rövid lengő kar. A. mindkét kerék befelé dől a karosszéria gurulása közben.
B. A kerék belép a lyukakba, kifelé dönt, és a test egyenesen marad.
torziós rúd kettős keresztkaros felfüggesztés.
a keresztirányú kettős keresztlengőkaros felfüggesztés alternatív változata egy csavarvonalas tekercsrugó helyett torziós rúdrugót tartalmaz, így a rugalmas ellenállás A felfüggesztés függőleges terhelésének megváltoztatására szolgál (ábra. 22.63 A). A torziós rúd a jármű mindkét oldalán a keret alatti hosszanti tagokkal párhuzamosan helyezkedik el. A torziós rúd egyik vége egy reakciókarhoz van csavarozva, amely a test alsó oldalához van csavarozva, míg a másik vége az alsó felfüggesztőkarhoz van csavarozva, amelyet a szemlyuk forgása támogat.
a felfüggesztés elhajlása során az alsó felfüggesztőkar elfordul és elfordítja a torziós rudat, amelynek a rúd túlsó végén lévő mereven tartott reakciókar ellenáll. A felső felfüggesztőkar befejezi a négyrúdos lánc geometriáját, amelynek eredményeként a tengelycsonk függőleges mozgása mindig mindkét első útkereket megközelítőleg merőlegesen tartja a talajra. Egyes rendszerekben a felső felfüggesztőkar egy kar típusú lengéscsillapító egység részét képezi, másokban külön teleszkópos csappantyú van felszerelve az alkeret és az alsó felfüggesztőkar közé.
az eyehole pivot szerelvény lehetővé teszi az alsó felfüggesztőkar elfordulását, valamint a torziós rúd rugalmasságát a felfüggesztéshez (ábra. 22.63 B). Az alsó felfüggesztés forgócsapja egy darabból álló, kör alakú szemlyuk burkolattal rendelkezik, amely az alvázhoz van csavarozva. Az ujjas bokor közepén egy ferde szemcsavar található, amelyet a házba nyomnak. Amikor az alsó felfüggesztőkar részben forog, a gumi torziós torzulása teljes szögmozgást vesz fel, így elkerülhető a súrlódás a szemcsavar és a belső perselyhüvely között.
ábra. 22.63. Torziós rúd kettős keresztirányú karos felfüggesztés.
A statikus és dinamikus elasztikus ellenállást a torziós rúd végsíkjai továbbítják, amelyek ugyanabban a belsőleg ferde lyukban helyezkednek el az alsó felfüggesztőkarban, mint a ferde szemcsavarban. Ezért a torziós rúd csak rugóként működik, és nem forgatja el az alsó felfüggesztőkart. Az alsó felfüggesztő kart egy rögzítő rúd támasztja alá, és megakadályozza, hogy a jármű gyorsulása és fékezése közben vízszintesen elforduljon ehhez a karhoz.
a jármű vágási magassága megváltoztatható a torziós rúd reakciókarjának beállítócsavarjainak becsavarásával vagy kicsavarásával. Karosszéria-a felfüggesztés gördülése, ütközése vagy merülése a kerék dőlését okozza, hasonlóan az ábrán látható módon. 22.58. A torziós rugós felfüggesztés általános egyszerűsége és tömörsége meglehetősen egyszerű és kompakt, ezért autós alkalmazásokhoz választották.