Automobiele ophangingssystemen: schokdempers, luchtophanging en analyse van de belangrijkste onderdelen

Automotive Veersystemen: Schokdempers, Luchtvering en Analyse van Belangrijke Componenten

   Veersystemen van voertuigen vormen de kern van de veiligheid, het comfort en de wendbaarheid van een voertuig, waarbij schokdempers, luchtvering en gerelateerde componenten een cruciale rol spelen. Het begrijpen van hun werking en functie is van groot belang voor het waarborgen van de prestaties en de rijervaring van een voertuig.

Schokdempers: Bewakers van een Soepele Rit

   De schokdemper is de meest voorkomende en onmisbare component van een veersysteem. De belangrijkste functie is het dempen van de trillingen van de veren. Wanneer het voertuig over een oneffen wegdek rijdt, stuiteren de wielen op en neer en worden de veren samengedrukt en uitgerekt. Zonder schokdempers blijven de veren oscilleren, waardoor de carrosserie gaat slingeren en onstabiel wordt, of zelfs de controle verliest. Schokdempers, die veel worden gebruikt in auto's, zijn ontworpen om de demping van trillingen in het frame en de carrosserie te versnellen om de soepelheid van de rit van de auto te verbeteren.

Werkingsprincipe:

   De meeste schokdempers zijn hydraulische dempers. Ze bestaan meestal uit een zuiger, olie en kleppen aan de binnenkant. Wanneer het wiel op en neer beweegt, beweegt de zuiger in de cilinder en dwingt de olie door kleine gaatjes en kleppen. Door de viscositeit van de olie en de weerstand van de gaatjes wordt de beweging van de zuiger belemmerd, waardoor de trillingsenergie wordt omgezet in warmte en wordt afgevoerd, waardoor de overmatige oscillatie van de veer effectief wordt onderdrukt. Afhankelijk van de interne structuur en de manier waarop de olie stroom wordt geregeld, kan de schokdemper verder worden onderverdeeld in verschillende typen, zoals enkel- en dubbelcilinder, olie- en gasmengsel.

Veel gebruikt in veersystemen van auto's is de patroonschokdemper, de schokdemper in de compressie- en extensieslag kan een rol spelen bij de schokabsorptie, dus wordt deze ook wel een tweerichtingsschokdemper genoemd. Cilindrische schokdempers kunnen worden onderverdeeld in enkel- en dubbelcilinderschokdempers, evenals het gebruik van een nieuw type schokdemper, waaronder opblaasbare schokdempers en weerstand instelbare schokdempers.

Enkelcilindertype

   Vergeleken met het dubbelcilindertype is de structuur van de enkelcilinderschokdemper eenvoudig, waardoor een setklepsysteemwordt verminderd. Het is uitgerust met een drijvende zuiger in het onderste deel van de cilinder, (het zogenaamde drijven dat wil zeggen, geen zuigerstang om de beweging ervan te regelen), in de drijvende zuiger onder de vorming van een gesloten gaskamer, gevuld met hogedrukstikstof. Hierboven vermeld als gevolg van de zuigerstang in en uit de olie veroorzaakt door veranderingen in de hoogte van het vloeistofniveau door de drijvende zuiger die drijft om zich er automatisch aan aan te passen. Naast de twee soorten schokdempers die hierboven zijn genoemd, is er ook de weerstand instelbare schokdemper. Het kan extern worden bediend om de grootte van de smoorklepopening te wijzigen. Recente auto's hebben elektronisch geregelde schokdempers als standaarduitrusting, die de rijomstandigheden detecteren door sensoren en de optimale dempingskracht berekenen door een computer, zodat het dempingskrachtaanpassingsmechanisme op de schokdemper automatisch werkt.

Dubbelcilindertype

   Het betekent dat de schokdemper twee vaten heeft, één binnen en één buiten, en de zuiger beweegt in de binnenste cilinder. Door het in- en uittreden van de zuigerstang neemt het volume van de olie in de binnenste cilinder toe en krimpt, dus het is noodzakelijk om het evenwicht van de olie in de binnenste cilinder te handhaven door deze uit te wisselen met de buitenste cilinder. Daarom moeten er vier kleppen in de dubbelcilinderschokdemper zitten, d.w.z. naast de twee smoorkleppen op de zuiger die hierboven zijn genoemd, zijn er ook circulatiekleppen en compensatiekleppen geïnstalleerd tussen de binnen- en buitencilinders om de uitwisselfunctie te voltooien.

Hydraulisch

   Hydraulische schokdempers worden veel gebruikt in veersystemen van auto's. Het principe is dat wanneer het frame en de as een heen en weer gaande relatieve beweging maken en de zuiger in de schokdempercilinder heen en weer beweegt, de schokdemperbehuizingsvloeistof herhaaldelijk van de binnenholte door een smalle opening in een andere holte gaat. Op dit moment zal de wrijving tussen de vloeistof en de binnenwand en de interne wrijving van de vloeistofmoleculen een dempingskracht op de trilling vormen.

Opblaasbaar

   Opblaasbare schokdemper is een nieuw type schokdemper dat sinds de jaren 60 is ontwikkeld. De structuur wordt gekenmerkt door een drijvende zuiger in het onderste deel van de cilinder en een gesloten gaskamer die aan één uiteinde van de drijvende zuiger en de cilinder is gevormd, is gevuld met hogedrukstikstof. In de drijvende zuiger is een O-ringafdichting met een grote dwarsdoorsnede aangebracht, die de olie en het gas volledig scheidt. De werkzuiger is uitgerust met een compressieklep en een extensieklep die de dwarsdoorsnede van het kanaal verandert met de grootte van de bewegingssnelheid. Wanneer het wiel op en neer springt, maakt de werkzuiger van de schokdemper een heen en weer gaande beweging in de olie, zodat de werkzuiger van de bovenste kamer en de onderste kamer van het oliedrukverschil tussen de drukolie wordt weggeduwd van de compressieklep en de extensieklep en heen en weer stroomt. Omdat de klep een grotere dempingskracht op de drukolie produceert, vermindert de trilling.

Productgebruik:Om de demping van trillingen van het frame en de carrosserie te versnellen om het comfort van de auto tijdens het rijden te verbeteren, worden schokdempers in het veersysteem van de meeste auto's geïnstalleerd.

Het schokdempersysteem van een auto bestaat uit veren en schokdempers. Schokdempers worden niet gebruikt om het gewicht van de carrosserie te dragen, maar om de schok van de terugslag van de veer te dempen en de energie van de impact van de weg te absorberen. De veer fungeert als een schokdemper en verandert een "grote energie-impact" in een "kleine energie-meervoudige impact", terwijl de schokdemper de "kleine energie-meervoudige impact" geleidelijk vermindert. Het doel van schokdempers is om het stuiteren te dempen dat optreedt wanneer de auto op slechte wegomstandigheden rijdt. Zonder schokdempers is het onmogelijk om de terugslag van de veren te beheersen en zal de auto hevig stuiteren wanneer deze oneffen wegdek tegenkomt, evenals het verlies van grip en tractie van de banden bij het nemen van bochten als gevolg van de op en neer gaande trilling van de veren.

Belang:

Verbetert het rijcomfort: Vermindert hobbels en zorgt voor een soepele en comfortabele rit.

Verbetert de handlingstabiliteit: Handhaaft constant contact tussen de band en het wegdek, waardoor de grip en de stuurrespons worden verbeterd.

Verlengt de levensduur van de banden: Vermindert abnormale slijtage van de banden veroorzaakt door overslaan.

Verzekert de rijveiligheid: Voorkomt controleverlies als gevolg van overmatige trillingen bij hoge snelheden of tijdens noodremmen.

Luchtvering: Intelligent instelbaar comfort

   Luchtvering is een geavanceerder veersysteem dat luchtveren gebruikt in plaats van traditionele schroefveren of stalen bladveren. Met behulp van een luchtcompressor, een luchtreservoir, een regeleenheid en een reeks sensoren kan het luchtveringssysteem de carrosseriehoogte en de veerhardheid in realtime aanpassen.

Hoe het werkt:

     De kern van een luchtveringssysteem is de luchtveer, een afgesloten rubberen airbag gevuld met perslucht. Door de hoeveelheid lucht in de airbag te vergroten of te verkleinen, kan de stijfheid (hardheid) van de veer en de hoogte van het voertuig worden veranderd.

Hoogteverstelling: Wanneer het voertuig moet worden opgetild, pompt de luchtcompressor lucht in de airbag; wanneer het moet worden verlaagd, wordt de lucht uit de airbag afgevoerd. Hierdoor kan het voertuig zich aanpassen aan verschillende wegomstandigheden (bijv. opgetild bij het rijden over hobbels, verlaagd bij hoge snelheden om de windweerstand te verminderen).

Stijfheidsaanpassing: Door de luchtdruk in de airbags te veranderen, kan de stijfheid van de vering worden aangepast. In de Comfort-modus resulteert een lagere luchtdruk in een zachtere vering; in de Sport-modus resulteert een hogere luchtdruk in een stijvere vering.

Automatische balans: Sensoren bewaken de carrosseriehouding en de belastingen in realtime en de regeleenheid past automatisch de druk van de afzonderlijke luchtveren aan op basis van de gegevens om de carrosserie waterpas te houden.

Belang:

Uitstekend rijcomfort: Absorbeert effectief schokken van de weg en zorgt voor een "magisch tapijt"-rit.

Sterke aanpasbaarheid: De carrosseriehoogte en de veerhardheid en -zachtheid kunnen automatisch of handmatig worden aangepast aan de wegomstandigheden, de voertuigsnelheid en de belasting, waardoor de passeerbaarheid en stabiliteit worden verbeterd.

Verbeterd draagvermogen: Onder zware belasting kan de luchtvering de carrosserie beter ondersteunen en de houding van het voertuig behouden.

Betere NVH-prestaties: Helpt het geluid, de trillingen en de soepelheid van het voertuig te verminderen.

Belangrijke componenten van veersystemen

Naast schokdempers en luchtveren bestaat een compleet veersysteem uit een aantal belangrijke componenten die samenwerken om de efficiënte werking van het veersysteem te garanderen:

Draagarm: Verbindt het wiel met het frame en is een belangrijke component bij het overbrengen van koppel en het positioneren van het wiel in beweging.

Kogelgewricht: Verbindt de draagarm met de fuseekogel en maakt het mogelijk dat het wiel vrij in verschillende richtingen draait.

Rubbers: Meestal gemaakt van rubber of polyurethaan, ze worden tussen de verbindingsonderdelen geplaatst om trillingen te absorberen, geluid te verminderen en een bepaalde mate van beweging mogelijk te maken.

Stabilisatorstang/anti-rolstang: Verbindt de linker- en rechterwielen om de rolbeweging van de carrosserie tijdens het nemen van bochten te beperken, waardoor de stabiliteit en de handling worden verbeterd.

Fuseekogel: Verbindt de wielen, lagers, remmen en veerelementen en is een belangrijke component bij het sturen van de wielen en het dragen van de belasting.

Schroefveer: Een traditioneel elastisch element dat in combinatie met schokdempers wordt gebruikt om het gewicht van de carrosserie te dragen en schokken van de weg te absorberen.

Samenvatting

    Schokdempers, luchtvering en gerelateerde componenten vormen samen de "botten en spieren" van de auto en hun werkingsprincipe en rol hebben direct invloed op de rijkwaliteit, veiligheid en betrouwbaarheid van het voertuig. Naarmate de autotechnologie zich blijft ontwikkelen, worden veersystemen slimmer en veelzijdiger om te voldoen aan de groeiende eisen van consumenten voor een betere rijervaring. Het begrijpen van deze kerntechnologieën helpt consumenten om hun auto's beter te kiezen en te onderhouden en te genieten van een veiligere en comfortabelere rijreis.