Hvernig virkar stillanleg fjöðrun?

Fjöðrun sérhvers bíls — sett af hlutum sem styðja hann, draga úr höggum og leyfa honum að snúast — táknar hönnunarmálamiðlun. Bílaframleiðendur verða að huga að mörgum þáttum þegar þeir hanna fjöðrun hvers ökutækis, þar á meðal:

• Þyngd
• Verð
• Samkvæmni
• Æskilegir meðhöndlunareiginleikar
• Æskileg akstursþægindi
• Væntanlegt álag (farþegar og farmur) - Lágmark og hámark
• Laus, bæði undir miðju bílsins, og framan og aftan
• Hraða og árásargirni sem ökutækinu verður ekið með
• Hrunþol
• Þjónustutíðni og kostnaður

Með allt þetta í huga kemur það á óvart að bílaframleiðendur jafna hina ýmsu þætti svo vel. Fjöðrun hvers nútímabíls, vörubíls og jeppa er hönnuð fyrir mismunandi aðstæður og mismunandi væntingar; enginn er fullkominn í öllu og mjög fáir eru fullkomnir í neinu. En að mestu leyti fá ökumenn það sem þeir búast við: Ferrari-eigandi býst við frábærum frammistöðu í háhraðahreyfingum á kostnað akstursþæginda, en Rolls Royce-eigandi býst venjulega við og fær einstaklega þægilega ferð með bíl sem myndi kl. flóðhesturinn.

Þessar málamiðlanir eru nóg fyrir marga, en sumir ökumenn - og sumir framleiðendur - líkar ekki að gera málamiðlanir ef þeir þurfa ekki. Þetta er þar sem stillanleg fjöðrun kemur til bjargar. Sumar fjöðrun leyfa stillingu, annaðhvort af ökumanni eða sjálfvirkt af ökutækinu sjálfu, til að mæta ákveðnum breytingum á aðstæðum. Í meginatriðum virkar bíll með stillanlegri fjöðrun eins og tvær eða fleiri mismunandi fjöðrun, allt eftir því hvað þarf.

Sumir nýir bílar eru seldir með stillanlegri fjöðrun, en aðrar stillanlegar uppsetningar eru boðnar sem „eftirmarkaðs“ lausnir, sem þýðir að einstakur viðskiptavinur kaupir og setur þá upp. En hvort sem það er OEM (framleiðandi upprunalegs búnaðar - bílaframleiðandi) eða eftirmarkaður, stillanleg fjöðrun í dag gerir þér venjulega kleift að stilla eitt eða fleiri af eftirfarandi.

Úthreinsun

Sum ökutæki með hærri endir geta hækkað eða lækkað yfirbygginguna eftir aðstæðum, oft sjálfkrafa. Til dæmis hækkar Tesla Model S sjálfkrafa þegar farið er inn á akbraut til að forðast rispur og lækkar á þjóðvegahraða til að bæta loftafl. Og suma jeppa er hægt að stilla lægra á flötum vegum fyrir stöðugleika og hagkvæmni, eða hærra utan vega til að auka veghæð. Þessi stilling getur verið hálfsjálfvirk, eins og í Ford Expedition (sem hækkar þegar ökumaður fer í fjórhjóladrif), eða alveg beinskiptur.

Afbrigði af hæðarstillingu á akstri er fjöðrun með hleðslujöfnun, þar sem hæðin er stillt til að mæta þungu álagi; venjulega er hleðslan aftan á ökutækinu og kerfið bregst við með því að lyfta afturhlutanum þar til ökutækið er aftur lárétt.

Aðlögun aksturshæðar er venjulega gerð með loftpúðum innbyggðum í gorma; Breyting á loftþrýstingi breytir magni lyftunnar. Aðrir framleiðendur nota vökvakerfi til að ná sama markmiði, með dælum sem veita vökvaþrýsting til að hjálpa til við að lyfta ökutækinu.

Öflugur aksturshæðarstillingarmöguleiki er eftirmarkaðs „loftpúða“ kerfið, sem gerir kleift að lækka bílinn og hækka hann skyndilega, stundum jafnvel að því marki að bíllinn getur skoppað í loftinu. Þessi kerfi eru hönnuð fyrst og fremst fyrir fagurfræði, ekki akstur eða frammistöðu.

Ride Stífleiki

Nokkrir bílar (einn þeirra er Mercedes S-Class) eru með virkri fjöðrun, sem bætir upp fyrir háhraðaakstur með því að stífa fjöðrun sjálfkrafa; þeir framkvæma þetta verkefni með því að nota loft- (loft) eða vökva (vökva) breytilegan þrýstingsgeymi. Stífleikastilling á hjólum er innifalin í eftirmarkaðskerfum sem hafa stillanlegan gorma og/eða demparaeiginleika. Venjulega krefjast þessar stillingar að þú farir undir bílinn og breytir einhverju handvirkt, oftast er skífa á höggdempinu sem breytir tilhneigingu dempingsins til að deyfast; Stýrð kerfi í stjórnklefa, sem venjulega nota loftpúða, eru sjaldgæfari.

Athugið að „sportleg“ fjöðrunarstillingu, þ.e. stinnari en venjulega, ætti ekki að rugla saman við „sportlega“ sjálfskiptingu, sem venjulega þýðir að skiptipunktar eru stilltir á aðeins hærri vélarhraða en venjulega, sem bætir hröðun með minni eldsneytisnýtingu.

Önnur fjöðrun rúmfræði

Ökutæki sem eru hönnuð fyrir sérstaka notkun leyfa stundum enn meiri aðlögun, oft með því að snúa boltum eða öðrum festingum til að breyta grunnrúmfræði kerfisins, svo sem með því að færa tengipunkta veltivigtar. Að sama skapi bjóða vörubílar og tengivagnar sem þurfa að bera mikið álag stundum fjöðrum með breytilegri rúmfræði - sem færa gormafestingarpunktana - til að koma til móts við þá byrðar.

Sérstakir kappakstursbílar ganga enn lengra, sem gerir kleift að stilla nánast alla þætti fjöðrunar. Hæfur keppnisvélvirki getur sérsniðið kappakstursbíl að hverri braut fyrir sig. Í minna mæli er hægt að nota slík kerfi á vegabíla, en þar sem aðlögun krefst venjulega verkfæra og alltaf þarf að stöðva bílinn er ekki hægt að nota það til að laga sig að strax breytingum eins og meiri hraða.

Hæðarstillanleg fjöðrun er að verða algengari sem verksmiðjuframboð eftir því sem áhyggjur af eldsneytissparnaði aukast. Flestir bílar eru loftaflfræðilegri, sem þýðir líka betri sparneytni þegar þeir eru lægri. Aðrar gerðir af stillanlegum fjöðrunum sem taldar eru upp hér að ofan finnast aðallega í eftirmarkaðskerfum, sérstaklega stillanlegum höggdeyfum og „coilovers“ (kerfi sem samanstanda af spólufjöðrum og tilheyrandi stillanlegum höggdeyfum eða stífum). En í báðum tilvikum er markmiðið það sama: að fela í sér aðlögun til að mæta mismunandi þörfum eða aðstæðum.