कार निलंबन. डिव्हाइस आणि उद्देश

कार सस्पेंशन कारच्या बेअरिंग भागाला चाकांसह जोडते. खरं तर, ही एक निलंबन प्रणाली आहे, ज्यामध्ये अनेक भाग आणि असेंब्ली समाविष्ट आहेत. रस्त्याच्या कडेला जाण्याच्या प्रक्रियेत उद्भवणार्‍या विविध शक्तींचा प्रभाव घेणे आणि शरीर आणि चाके यांच्यातील संबंध लवचिक बनवणे हे त्याचे सार आहे.

निलंबन - समोर आणि मागील - फ्रेमसह, एक्सल बीम आणि चाके कारची चेसिस बनवतात.

निलंबनाच्या प्रकार आणि विशिष्ट डिझाइनद्वारे वाहनांची अनेक वैशिष्ट्ये थेट निर्धारित केली जातात. मुख्य अशा पॅरामीटर्सपैकी हाताळणी, स्थिरता आणि अगदी सहजता.

अनस्प्रिंग वस्तुमान हा घटकांचा एक संच आहे जो त्यांच्या वजनाने थेट रस्त्यावर परिणाम करतो. सर्व प्रथम, हे चाके आणि निलंबन भाग आहेत आणि त्यांच्याशी थेट जोडलेले ब्रेक यंत्रणा आहेत.

इतर सर्व घटक आणि भाग, ज्यांचे वजन निलंबनाद्वारे रस्त्यावर हस्तांतरित केले जाते, ते स्प्रंग वस्तुमान बनवतात.

स्प्रंग आणि अनस्प्रंग वस्तुमानाच्या गुणोत्तराचा कारच्या ड्रायव्हिंग कार्यक्षमतेवर खूप मजबूत प्रभाव पडतो. उगवलेल्या घटकांच्या तुलनेत अनस्प्रिंग घटकांचे वस्तुमान जितके लहान असेल तितके हाताळणी आणि राईडची गुळगुळीतता चांगली असेल. काही प्रमाणात, यामुळे कारची गतिशीलता देखील सुधारते.

खूप जास्त नसलेल्या वस्तुमानामुळे निलंबन जडत्व वाढू शकते. या प्रकरणात, नादुरुस्त रस्त्यावर वाहन चालवल्याने मागील एक्सल खराब होऊ शकते आणि गंभीर अपघात होऊ शकतो.

जवळजवळ सर्व सस्पेन्शन घटक वाहनाच्या अनस्प्रिंग वजनाशी संबंधित आहेत. हे समजण्यासारखे आहे, म्हणूनच, निलंबनाचे वजन एक प्रकारे किंवा दुसर्या मार्गाने कमी करण्याची अभियंत्यांची इच्छा आहे. यासाठी, डिझाइनर भागांचे परिमाण कमी करण्याचा किंवा स्टीलऐवजी फिकट मिश्र धातु वापरण्याचा प्रयत्न करीत आहेत. प्रत्येक किलोग्रॅम वॉन हळूहळू कारच्या धावण्याची वैशिष्ट्ये सुधारते. स्प्रंग वस्तुमान वाढवून समान प्रभाव प्राप्त केला जाऊ शकतो, परंतु यासाठी आपल्याला खूप लक्षणीय वजन जोडावे लागेल. प्रवासी कारसाठी, हे प्रमाण अंदाजे 15:1 आहे. याव्यतिरिक्त, एकूण वस्तुमान वाढल्याने प्रवेग गतिशीलता बिघडते.

सोईच्या दृष्टीने

गतिमान वाहन सतत कंपन करत असते. या प्रकरणात, तुलनेने कमी-फ्रिक्वेंसी आणि उच्च-फ्रिक्वेंसी दोलन ओळखले जाऊ शकतात.

आरामाच्या दृष्टिकोनातून, शरीराच्या प्रति मिनिट कंपनांची संख्या 60 ते 120 च्या श्रेणीत असावी.

याव्यतिरिक्त, टायर्स आणि इतर लवचिक घटकांच्या वापरामुळे, अनस्प्रिंग जनतेला उच्च वारंवारता कंपनांचा अनुभव येतो - सुमारे 600 प्रति मिनिट. निलंबनाच्या रचनेत अशी कंपने कमीत कमी ठेवली पाहिजेत जेणेकरून ते केबिनमध्ये जाणवू नयेत.

आणि अर्थातच, ड्रायव्हिंग करताना अडथळे आणि धक्के अपरिहार्य आहेत, ज्याची तीव्रता रस्त्याच्या पृष्ठभागाच्या स्थितीवर अवलंबून असते. रस्त्यावरील अडथळ्यांमुळे थरथरणाऱ्या परिणामाचा प्रभावीपणे सामना करणे हे निलंबनाचे एक महत्त्वाचे काम आहे.

व्यवस्थापनाच्या दृष्टीने

वाहनाने हालचालीची दिलेली दिशा राखली पाहिजे आणि त्याच वेळी ड्रायव्हरच्या इच्छेनुसार ती सहजपणे बदलली पाहिजे. निलंबनाच्या कार्यांपैकी एक म्हणजे स्टीयर केलेल्या चाकांचे पुरेसे स्थिरीकरण प्रदान करणे जेणेकरुन कार रस्त्याच्या पृष्ठभागावरील दोषांमुळे उद्भवणाऱ्या यादृच्छिक अडथळ्यांची पर्वा न करता सरळ रेषेत फिरत राहते.

चांगल्या स्थिरीकरणासह, स्टीयरिंग व्हील थोड्या किंवा कोणत्याही ड्रायव्हरच्या हस्तक्षेपासह तटस्थ स्थितीत परत येतात आणि स्टीयरिंग व्हील धरले नसले तरीही कार सरळ रेषेत फिरते.

रस्ता आणि शरीराच्या संबंधात चाके कशी फिरतात हे मुख्यत्वे निलंबनाच्या किनेमॅटिक्सद्वारे निर्धारित केले जाते.

सुरक्षिततेच्या दृष्टीने

सस्पेंशनने रस्त्याला टायर्सची इष्टतम पकड प्रदान करणे आवश्यक आहे जेणेकरून हालचाली दरम्यान संपर्क पॅच स्थिर राहील. सेटिंग्जमधील डायनॅमिक बदल (संरेखन, इ.), तसेच निलंबन भूमिती, किमान असावे. रस्त्यावरील अडथळ्यांवरून वाहन चालवताना आणि कोपऱ्यात असताना हे विशेषतः खरे आहे. डिझाइनमध्ये असे घटक समाविष्ट करणे आवश्यक आहे जे रोल कमी करतात आणि मशीनच्या स्किडिंग आणि उलटण्याची शक्यता कमी करतात, दुसऱ्या शब्दांत, पुरेशी स्थिरता प्रदान करतात.

ऑटोमोबाईल सस्पेंशनमध्ये सहसा मार्गदर्शक यंत्रणा, लवचिक घटक, कंपन डँपर, अँटी-रोल बार, तसेच फास्टनर्स, नियमन आणि नियंत्रण उपकरणे असतात.

मार्गदर्शक यंत्रणा 

सर्व प्रथम, हे विविध लीव्हर आहेत, ज्याबद्दल आपण अधिक जाणून घेऊ शकता, तसेच सर्व प्रकारचे कर्षण, रॅक, विस्तार. वेगवेगळ्या अक्षांवर आणि वेगवेगळ्या विमानांमध्ये चाके कशी आणि कोणत्या मर्यादेत हलवणे शक्य आहे हे त्यांच्यावर अवलंबून आहे. याव्यतिरिक्त, ते ट्रॅक्शन आणि ब्रेकिंग फोर्स, तसेच पार्श्व प्रभाव प्रसारित करतात, उदाहरणार्थ, वळण दरम्यान.

वापरलेल्या मार्गदर्शक यंत्रणेच्या प्रकारावर अवलंबून, सर्व निलंबन दोन मोठ्या वर्गांमध्ये विभागले जाऊ शकतात - अवलंबून आणि स्वतंत्र.

अवलंबितांमध्ये, एका धुरीची दोन्ही चाके पुलाच्या (क्रॉस बीम) द्वारे एकमेकांशी कठोरपणे जोडलेली असतात. या प्रकरणात, एका चाकाचे विस्थापन, उदाहरणार्थ, खड्ड्यातून वाहन चालवताना, दुसर्‍याचे समान विस्थापन होईल.



स्वतंत्र निलंबनात, असे कोणतेही कठोर कनेक्शन नसते, म्हणून एका चाकाचे अनुलंब विस्थापन किंवा झुकाव इतरांवर व्यावहारिकपणे कोणताही परिणाम करत नाही.



दोन्ही वर्गांचे त्यांचे फायदे आणि तोटे आहेत, जे त्यांच्या अर्जाची व्याप्ती निर्धारित करतात. प्रवासी कारसाठी, येथे एक स्पष्ट फायदा स्वतंत्र निलंबनाच्या बाजूने असल्याचे दिसून आले. जरी बर्याच प्रकरणांमध्ये मागील एक्सल अद्याप अवलंबून स्थापित केले गेले असले तरी, कधीकधी आपण अर्ध-स्वतंत्र टॉर्शन-लीव्हर सिस्टम देखील शोधू शकता.

समोरच्या एक्सलवर, डिपेंडेंट सस्पेंशन, त्याच्या उच्च ताकदीमुळे आणि डिझाइनच्या साधेपणामुळे, ट्रक, बस आणि काही SUV वर अजूनही प्रासंगिक आहे.

आश्रित आणि स्वतंत्र प्रणालींची तुलना समर्पित आहे.

डिझाइनमध्ये लीव्हरची भिन्न संख्या समाविष्ट असू शकते आणि ते वेगवेगळ्या प्रकारे स्थित असू शकतात. या वैशिष्ट्यांनुसार, रेखांशाचा, आडवा किंवा तिरकस व्यवस्थेसह एकल-लीव्हर, दुहेरी-लीव्हर आणि मल्टी-लिंक सस्पेंशनमध्ये फरक करता येतो.

लवचिक घटक 

यामध्ये स्प्रिंग्स, टॉर्शन बार, विविध प्रकारचे स्प्रिंग्स, तसेच रबर-मेटल बिजागर (सायलेंट ब्लॉक्स्) यांचा समावेश आहे, ज्यामुळे लीव्हर आणि स्प्रिंग्स जंगम आहेत. लवचिक घटक रस्त्यावर अडथळे मारताना धक्के घेतात आणि शरीरावर, अंतर्गत ज्वलन इंजिनवर आणि कारच्या इतर घटकांवर आणि प्रणालींवर त्यांचा प्रभाव लक्षणीयपणे मऊ करतात. आणि अर्थातच, ते केबिनमध्ये असलेल्यांसाठी आरामाची पातळी वाढवतात.

बर्याचदा, स्वतंत्र निलंबनाच्या डिझाइनमध्ये, विशेष तंत्रज्ञानाचा वापर करून विशेष स्प्रिंग स्टीलचे बनलेले, दंडगोलाकार कॉइल स्प्रिंग्स वापरले जातात. असे लवचिक घटक विश्वासार्ह आहेत, त्यांना देखरेखीची आवश्यकता नाही आणि त्याच वेळी आपल्याला उत्कृष्ट गुळगुळीतपणा मिळू देते. प्रवासी कारमध्ये, स्प्रिंग्सने जवळजवळ पूर्णपणे स्प्रिंग्स बदलले आहेत.



आकृती दोन विशबोन्ससह स्प्रिंग सस्पेंशनची योजनाबद्ध व्यवस्था दर्शवते.

एअर सस्पेंशनमध्ये एअर स्प्रिंग्सचा वापर लवचिक घटक म्हणून केला जातो. या अवतारातील सिलेंडरमध्ये गॅसचा दाब बदलून, सिस्टमची कडकपणा तसेच ग्राउंड क्लीयरन्सचे प्रमाण त्वरीत समायोजित करणे शक्य आहे. सेन्सर्सची प्रणाली आणि इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण युनिटमुळे स्वयंचलित अनुकूलन प्राप्त केले जाते. तथापि, अशा डिव्हाइसची किंमत खूप जास्त आहे आणि ती केवळ एलिट कारवर स्थापित केली जाते. याव्यतिरिक्त, अनुकूली एअर सस्पेंशन दुरुस्त करणे खूप कठीण आणि महाग आहे आणि त्याच वेळी खराब रस्त्यावर खूप असुरक्षित आहे.



कंपन डँपर 

तो त्याची भूमिका पार पाडतो. लवचिक घटकांच्या वापरामुळे निर्माण होणारी कंपने तसेच रेझोनंट इंद्रियगोचर कमी करण्यासाठी हे डिझाइन केले आहे. शॉक शोषक नसताना, उभ्या आणि क्षैतिज विमानांमधील कंपनांमुळे नियंत्रणक्षमता लक्षणीयरीत्या कमी होते आणि काही प्रकरणांमध्ये, आपत्कालीन परिस्थिती उद्भवू शकते. 

बर्‍याचदा, डँपरला लवचिक घटकांसह एका डिव्हाइसमध्ये एकत्र केले जाते - जे त्वरित फंक्शन्सचा एक संच करते.

अँटी-रोल बार 

हा भाग पुढील आणि मागील दोन्ही धुरींवर स्थापित केला आहे. हे कॉर्नरिंग करताना पार्श्व रोल कमी करण्यासाठी आणि मशीनवर टिपिंग होण्याची शक्यता कमी करण्यासाठी डिझाइन केले आहे.



आपण डिव्हाइस आणि अँटी-रोल बारच्या ऑपरेशनच्या तत्त्वाबद्दल अधिक जाणून घेऊ शकता.

फास्टनर्स 

निलंबन भागांना फ्रेम आणि एकमेकांशी जोडण्यासाठी, तीन प्रकारचे फास्टनिंग वापरले जातात - बोल्ट केलेले, लवचिक घटकांसह (रबर-मेटल बिजागर आणि बुशिंग्ज). नंतरचे, त्यांचे मुख्य कार्य पूर्ण करण्याव्यतिरिक्त, विशिष्ट वारंवारता स्पेक्ट्रममध्ये कंपन शोषून आवाज पातळी कमी करण्यास देखील मदत करतात.

सामान्यतः, डिझाइन लीव्हरच्या प्रवासासाठी मर्यादा देखील प्रदान करते. जेव्हा वाहन महत्त्वपूर्ण टक्कर पास करते, तेव्हा शॉक शोषक त्याच्या वरच्या किंवा खालच्या मर्यादेपर्यंत पोहोचण्यापूर्वी रबर बंपर प्रभाव शोषून घेईल. अशाप्रकारे, शॉक शोषक, त्याचा वरचा आधार आणि खालच्या सायलेंट ब्लॉकचे अकाली अपयश टाळले जाते.

एका लेखात त्याचे सर्व पैलू कव्हर करण्यासाठी हा विषय इतका विस्तृत आहे. याव्यतिरिक्त, डिझाइन अभियंते सतत विद्यमान उपकरणे सुधारण्यासाठी आणि नवीन विकसित करण्यासाठी कार्य करत आहेत. सर्वात आशादायक दिशा म्हणजे विशिष्ट रस्त्यांच्या परिस्थितीशी स्वयंचलित अनुकूलन असलेल्या प्रणाली. आधीच नमूद केलेल्या एअर स्प्रिंग्स व्यतिरिक्त, उदाहरणार्थ, समायोज्य अँटी-रोल बार वापरल्या जातात, जे ECU च्या सिग्नलनुसार त्यांची कडकपणा बदलण्यास सक्षम असतात.



अनेक कारमध्ये, समायोज्य शॉक शोषक स्थापित केले जातात जे सोलनॉइड वाल्वच्या ऑपरेशनमुळे निलंबनाची कडकपणा बदलतात.

हायड्रोन्युमॅटिक सस्पेंशनमध्ये, लवचिक घटकांची भूमिका गोलाकारांद्वारे खेळली जाते, ज्याचे वेगळे वेगळे विभाग वायू आणि द्रवाने भरलेले असतात. हायड्रॅक्टिव्ह सिस्टीममध्ये, हायड्रोप्युमॅटिक गोल हा सस्पेंशन स्ट्रटचा भाग असतो.



तथापि, हे सर्व पर्याय महाग आहेत, त्यामुळे बहुतेक वाहनचालकांना आज दोन विशबोन्स असलेल्या सर्वोत्तम मॅकफर्सन आणि स्प्रिंग सिस्टममध्ये समाधानी राहावे लागेल.

आमच्या रस्त्यांवरील समस्यांपासून कोणीही सुरक्षित नाही, म्हणून संभाव्य लक्षणांसह स्वत: ला परिचित करणे अनावश्यक होणार नाही. आणि जरूर वाचा.