Jak fungují pružiny a tlumiče automobilů

systém odpružení ovlivňuje jak řidičovo ovládání vozu, tak pohodlí cestujících. Pružiny umožňují kolům pohyb nahoru, aby absorbovaly nerovnosti na vozovce a omezily otřesy, zatímco tlumiče zabraňují poskakování nahoru a dolů. Různá mechanická spojení udržují kola v jedné linii.

Typy pružin

Listové pružiny

Většina automobilů má ocelové pružiny a nejstarším typem je listová pružina. Nejvyšší a nejdelší pruh, hlavní list, je na každém konci stočen do oka, kterým je spojen s rámem. Listy dole jsou postupně kratší a méně zakřivené.

Listové pružiny v akci

Jak se pružina vychyluje, zploští se, což způsobí, že se druhý list dotkne hlavního listu a poté se třetí dotkne druhého. Pružina se tak postupně stává tužší. Taková pružina poskytuje hladší jízdu, než by dokázala tuhá, obyčejná jednolistová.

V některých vozech byla vícelistová pružina nahrazena speciální jednolistou, která je v průřezu zúžená a má progresivní tuhost při vychylování.

Vinutá pružina

Vinutá pružina je jednoduše spirála z pružné ocelové tyče. Vertikálním pohybem kol se natahuje nebo stlačuje.

Torzní tyč je kus z pružinové oceli s drážkovanými nebo čtvercovými konci. Jeden drážkovaný konec je připevněn k ramenu páky, které tvoří součást zavěšení. Tyč se otáčí, jak se rameno páky pohybuje nahoru a dolů.

Torzní tyč

Druhý drážkovaný konec je připevněn k rámu. Drážky zabraňují otáčení tyče v jejích upevněních. Místo toho se tyč musí kroutit, když se odpružení vychyluje.

U všech forem ocelové pružiny jsou síly vytvořené silničními rázy uloženy v průhybu pružiny, nikoli přenášeny na cestující. Síly jsou pak postupně uvolňovány, aby se vůz vrátil do roviny jízdy.

Gumové pružiny mohou plnit stejnou funkci, ale neukládají tolik energie, a proto se používají pouze u lehkých vozidel.

Forma hydraulického odpružení může být kombinována s pryžovými pružinami pro zdokonalení systému. Pohyb kola nahoru a dolů pumpuje kapalinu z jedné komory do druhé přes ventil tlumiče. Každá komora má na druhé straně pružnou membránu se stlačeným plynem.

Plyn je dále stlačován, když tekutina vstupuje do komory ventilem. Ve skutečnosti plyn působí jako pneumatická pružina.

Obvykle existuje spojovací trubka, kterou část kapaliny čerpané z komory předního kola putuje k zadnímu kolu na stejné straně, aby se vyrovnalo odpružení.

Hydraulické odpružení Citroen lze pumpovat nahoru a dolů a zvedat nebo spouštět vůz do požadované výšky.

Tlumiče

Pružiny se vychylují, když vůz přejíždí nerovnost, a pak se odrazí zpět. Auto by pokračovalo v poskakování nahoru a dolů, pokud by energie uložená v pružinách nebyla nějakým způsobem rozptýlena.

Tuto funkci plní tlumiče – běžně nazývané tlumiče. Tlumič má píst, který se pohybuje uvnitř utěsněného, ​​olejem naplněného válce pohybem kola nahoru a dolů.

V pístu jsou úzké ovládací průchody a jednosměrné ventily, které jím umožňují proudění oleje z jedné komory do druhé – ale jen velmi pomalu.

Tato akce zpomalí oscilace pružiny a vrátí vůz do roviny.

Existují tři typy tlumičů. Teleskopické tlumiče vypadají jako teleskopy a zkracují se stejným způsobem. Jeden konec je přišroubován k nápravě, druhý k tělu.

Vložky vzpěry jsou podobné, ale jsou navrženy tak, aby se vešly do vzpěry MacPherson (viz Obnova vložek vzpěry MacPherson).

Pákové tlumiče připomínají hydraulické zavírače dveří. Tlumič, který obsahuje jeden nebo dva písty, je připevněn ke karoserii nebo rámu vozu a od něj se k nápravě táhne otočná páka.

Některá auta mají tlumiče, které obsahují jak olej, tak plyn. Ty působí efektivněji než tlumiče naplněné olejem.

Hydraulické odpružení

Hydraulické zavěšení Hydraulické odpružení kombinuje pryžové pružiny se systémem tlumičů spojujících přední a zadní kolo na stejné straně vozu. Když se přední kolo zvedne přes nerovnost, část kapaliny z jeho odpružené jednotky (známé jako jednotka přetlačovače) proudí do jednotky zadního kola a nadzvedává ji, takže má tendenci udržovat vůz vodorovně. kapalina prochází dvoucestným ventilem, který zajišťuje tlumicí účinek. Jakmile zadní kolo přejde přes nerovnost, kapalina se vrátí do přední jednotky vytlačovače a obnoví se původní hladina.