Защо щампосаните стоманени лостове влошават управлението на автомобила

Накратко

Рамената за управление от таблична стомана са често срещан, икономически компонент на фабриката, който може неблагоприятно да повлияе на управлението на вашето превозно средство. Основният им недостатък е склонността им да флекс при завиване или ускорение. Тази гъвкавост променя геометрията на окачването, което води до неточно управление, намалена устойчивост и по-слабо усещане за връзка с пътя. В сравнение с алтернативи като тръбни или кованите рамена, те са по-тежки и по-податливи на ръжда.

Какво са рамената за управление от таблична стомана?: Предимства и недостатъци

Рамото за управление е критично връзка в окачването на автомобила, свързващо шасито с фаланца на колелото и позволяващо на колелата да се движат гладко нагоре и надолу. Рамената от таблерна стомана са най-често срещаният тип, използван при стандартни леки коли. Те се произвеждат чрез пресоване или изстругване на стоманени листове във форма на 'U' или канал, метод, който е изключително ефективен за масово производство. Този процес ги прави икономически изгоден избор за производители на оригинални компоненти (OEMs).

Процесът на производство е ключов както за тяхното разпространение, така и за техническите им ограничения. Въпреки че са ефективни за ежедневно каране, конструкцията с отворен канал не притежава същата структурна твърдост като други конструкции. За автомобилни производители, които се нуждаят от високото количество прецизни компоненти, са необходими специализирани фирми. Например, Shaoyi (Ningbo) Metal Technology Co., Ltd. предлага комплексни решения за метално пресоване, от прототипиране до масово производство, като гарантира, че компонентите отговарят на строги автомобилни стандарти като IATF 16949.

За средностатистическия шофьор, щамповани стоманени лостове обикновено са напълно достатъчни. Те изпълняват функцията си при нормални градски условия без проблеми. Въпреки това, когато производителността е приоритет, техните вградени компромиси стават много по-очевидни. Важно е да се преоценят техните предимства и недостатъци.

Плюсове:

• Економически ефективен: Простият им производствен процес ги прави евтини за производство и подмяна.
• Широка наличност: Като стандарт на производител вече десетилетия, те са лесни за намиране за повечето превозни средства.

Минуси:

• Склонни към огъване: Отворената 'U' форма може да се огъва или усучва при високо натоварване, което негативно влияе на управлението.
• Неподръжна маса: Въпреки че не винаги са по-тежки от тръбни лостове, тяхната маса допринася за неподръжната маса, без да предлагат предимството в твърдост на дизайна на редови артикули, което може да забави реакцията на окачването.
• Склонни към ръжда: Във влажни или посипани със сол среди, щампаната стомана може да корозира, потенциално компрометирайки структурната ѝ цялост с течение на времето. Според GMT Rubber , тази склонност към ръжда е ключов недостатък.

Критичният дефект: как гъвкавостта влошава управлението

Най-големият начин, по който направените от шперплат стоманени контролни рамени влияят на управлението, е чрез флекс . Когато колата влезе в завой, центробежните сили натоварват окачването. По същия начин, при интензивно ускорение или спиране, върху тези компоненти се оказва значително напрежение. Едно твърдо контролното рамо ще запази формата си, като задържи контактната повърхност на гумата плоска върху пътя и съхрани първоначалната геометрия на окачването. Направените от шперплат стоманени рамени често не могат да осигурят такава твърдост поради конструкцията си с отворен канал.

Тази гъвкавост не е просто дребен проблем; тя директно води до усещано загуба на производителност и контрол. Докато рамото се усуква, то позволява непреднамерени промени в критични ъгли за подравняване като клонене (камбър) и наклон (кастър). Това може да доведе до:

• Неясно или неточно управление: Когато лостовете на висулката се огъват, възниква закъснение и липса на директност между командите ви за управление и отговора на автомобила. Усещането често се описва като „нещо разхлабено“ или „непредвидимо“.
• Намалена сцепна способност при завиване: Огъването може да промени ъгъла на гумата спрямо пътя (камбър), което намалява площта на контакт и води до загуба на сцепление при интензивно завиване.
• Нестабилност при ускорение: При по-мощните автомобили този огъв може да доведе до проблеми като подскачане на колелото, когато гумата бързо губи и възстановява сцепление по време на ускорение.

Напротив, лостовете с тръбна конструкция, предназначени за високи експлоатационни характеристики, са проектирани за максимална твърдост. Както се посочва в ръководство на QA1 , замяната с тръбни лостове значително намалява огъването, което позволява на висулката да реагира по-бързо и да запази правилната геометрия. Това задържа гумите плътно до пътя, осигурявайки по-стабилно, по-чувствително и предизвикващо увереност усещане при управление, особено при динамично каране или на писта.

Пресована стомана срещу алтернативите: задълбочен анализ на производителността

Въпреки че пресованите стоманени лостове са базов вариант, няколко алтернативи предлагат значителни подобрения в здравината, теглото и производителността. Всеки тип е подходящ за различни приложения – от ежедневно каране до високопроизводителни състезания. Разбирането на разликите между тях е ключово за вземането на обосновано решение за вашия автомобил. Основните алтернативи са тръбни стоманени, кованите стоманени и литите алуминиеви лостове.

Тръбните стоманени лостове са често срещано подобрение за по-добра производителност, изработени са от заварени стоманени тръби, които създават здрав, лек и огъващ компонент. Кованите лостове се произвеждат чрез компресиране на загрят метал в матрица, което осигурява изключителна якост и устойчивост на умора, правейки ги идеални за приложения с високо натоварване. Литите алуминиеви лостове предлагат баланс между якост и ниско тегло, както и отлична устойчивост на корозия.

По-долу е показано сравнение на тези материали:

При избора на лостове за управление е от съществено значение да се има предвид типа на превозното средство и стила на каране. Както е обяснено в ръководство от TSY Auto , ежедневният градски автомобил има напълно различни изисквания в сравнение със спортен автомобил или внедорожник. За много ентусиасти, търсещи подобрена управляемост, тръбните лостове предлагат най-добрия баланс между постижения в производителността и цена.

Изгодно подобрение на производителността: Как да усилите лостовете от шампирана стомана

За ентусиасти с ограничен бюджет, притежаващи умения за металообработка, съществува проверен метод за подобряване на огъвката на фабричните лостове от шампирана стомана, без да ги заменят: бокс . Този процес включва заваряване на стоманен лист по отворената страна на 'U' профила, като по този начин лостът за управление се превръща в напълно затворена кутия. Тази модификация рязко увеличава неговата якост и устойчивост към усукване и огъване.

Методиката, описана подробно от Speedway Motors , се използва от години от ентусиастите на горещи коли, за да изтеглят по-добра производителност от серийни части. Въпреки че добавя допълнително тегло, увеличението на огъваемостта осигурява забележимо подобрение в управлението, което го прави изключително икономически ефективна модернизация. Въпреки това, това не е проста операция само с монтиране; изисква заваряване, инструменти за обработка и съответните умения.

Общият процес включва следните стъпки:

1. Създайте шаблон: Използвайте картон, за да проследите формата на отворената секция на лоста за управление, като маркирате всички необходими отвори за компоненти като лостове на стабилизираща напречна пръчка.
2. Изрежете стоманената плоча: Прехвърлете шаблона върху парче стомана (често се използва 16-калиброва) и я изрежете по форма. Просвертете всички необходими отвори за достъп.
3. Подгответе за заваряване: Добре почистете лоста за управление и новата плоча, за да осигурите здрава заварка.
4. Прикрепете с точкови заварки и заварете напълно: Заварете плочата с точкови заварки на място. След това използвайте техниката на фрагментно заваряване — къси заварки на разстояние една от друга — за да закрепите плочата постоянно, като контролирате топлината, за да се предотврати деформация на лоста.

След като бъде завършен и боядисан, касетираното рамо за управление предлага значителна част от твърдостта на тръбното рамо за част от цената. Това е отличен вариант за самостоятелно изпълнение за хора, които искат да максимизират производителността на серийните си компоненти за окачване.

Често задавани въпроси

1. Влияят ли рамената за управление върху управляемостта?

Безспорно. Рамената за управление са основен елемент от системата на окачването, който определя как колелата се движат и остават в контакт с пътя. Износени или гъвкави рамена за управление могат да доведат до вибрации в управлението, лоша устойчивост и непредсказуема управляемост. Модернизацията до по-твърди рамена за управление е един от най-ефективните начини за подобряване на отклика при управление и устойчивостта на превозното средство.

2. В какво се състои разликата между штампованите и кованите контролни ръце?

Основната разлика се крие в техния производствен процес и резултантната якост. Рамената за управление, произведени чрез штамповане, се изработват чрез пресоване на стоманен лист във формата на 'U', което е икономично, но склонно към огъване. Ковани рамена за управление се създават чрез загряване на метал и компресиране в матрица под екстремно налягане. Този процес подрежда вътрешната зърнеста структура на метала, като по този начин се получава компонент, който е значително по-силен, по-плътен и по-устойчив на напрежение и умора от материала, което го прави по-подходящ за високопроизводителни или тежки приложения.