Prečo lisované oceľové riadiace ramená zhoršujú jazdné vlastnosti automobilu

ZKRATKA

Lisyované oceľové riadiace ramená sú bežnou nákladovo účinnou továrenskou súčiastkou, ktorá môže negatívne ovplyvniť jazdné vlastnosti vášho vozidla. Ich hlavnou nevýhodou je sklon k flex pri zatáčaní alebo pri akcelerácii. Táto pružnosť mení geometriu zavesenia, čo vedie k nepresnému riadeniu, zníženej stabilitě a slabšiemu spojeniu s vozovkou. V porovnaní s alternatívami, ako sú rúrkové alebo kované ramená, sú tiež ťažšie a viac náchylné na hrdzu.

Čo sú to lisyované oceľové riadiace ramená?: Výhody a nevýhody

Tlmiaci rameno je kľúčovým článkom zavesenia vozidla, ktoré spája rám s nábojom kolesa a umožňuje hladký pohyb kolies nahor a nadol. Tlmiace ramená zo štampovaného ocele sú najbežnejším typom používaným v bežných osobných automobiloch. Vyrábajú sa lisovaním alebo štampovaním oceľových plechov do tvaru „U“ alebo drážky, čo je vysoce efektívna metóda pre sériovú výrobu. Tento proces ich robí ekonomicky výhodnou voľbou pre výrobcov originálnych dielov (OEM).

Výrobný proces je kľúčový pre ich rozšírenosť aj výkonnostné obmedzenia. Hoci sú účinné pre každodennú jazdu, konštrukcia s otvoreným profilom nie je tak tuhá ako iné návrhy. Pre automobilových výrobcov, ktorí potrebujú komponenty vysokého objemu a presnosti, sú nevyhnutní špecializovaní dodávatelia. Napríklad Shaoyi (Ningbo) Metal Technology Co., Ltd. ponúka komplexné riešenia pre kovové štampovanie, od prototypov až po sériovú výrobu, pričom zabezpečuje, že komponenty spĺňajú prísne automobilové normy ako IATF 16949.

Pre priemerného vodiča sú plechové ramená vo všeobecnosti dostačujúce. Plnia svoju funkciu za bežných podmienok prepravy bez problémov. Avšak keď je na prvom mieste výkon, ich vlastné kompromisy sa stanú oveľa zrejmejšími. Je dôležité zvážiť ich výhody a nevýhody.

Výhody:

• Ekonomickosť: Ich jednoduchý výrobný proces ich robí lacnými na výrobu a náhradu.
• Široká dostupnosť: Ako štandard výrobcu po desaťročia sú ľahko dostupné pre väčšinu vozidiel.

Nevýhody:

• Náchylné na ohyb: Otvorený tvar „U“ sa môže ohnúť alebo skrútiť pri vysokom zaťažení, čo negatívne ovplyvňuje jazdné vlastnosti.
• Nezavesená hmotnosť: Aj keď nie sú vždy ťažšie ako trubicové ramená, ich hmotnosť prispieva k nezavesenej hmotnosti bez tuhosti, ktorú ponúkajú náhradné konštrukcie, čo môže spomaliť reakciu odpruženia.
• Náchylné na koróziu: Vo vlhkých alebo soľou ošetrovaných prostrediach sa plechová oceľ môže korodovať, čo môže postupne ohroziť jej štrukturálnu pevnosť. Podľa GMT Rubber , táto náchylnosť na hrdzu je kľúčovou slabosťou.

Kritická chyba: Ako sa ohýbanie negatívne prejavuje na jazdných vlastnostiach

Najväčší spôsob, akým oceľové ramená zhotovené klenutím ovplyvňujú jazdné vlastnosti, je prostredníctvom flex . Keď vchádza vozidlo do zákruty, bočné zrýchlenie zaťažuje podvozok. Rovnako pri intenzívnom zrýchľovaní alebo brzdení sú tieto komponenty vystavené významnému namáhaniu. Tuhé rameno podvozku si udrží svoj tvar, čím sa udrží styková plocha pneumatiky rovno na ceste a zachová sa predpísaná geometria podvozku. Oceľové ramená zhotovené klenutím, vzhľadom na svoju konštrukciu s otvoreným profilom, často nedokážu udržať túto tuhosť.

Toto ohýbanie nie je len malý problém; priamo sa prejavuje hmatateľnou stratou výkonu a pocitov. Keď sa rameno skrúca, umožňuje nežiadúce zmeny kritickej uhlovej polohy, ako je zdvih alebo odklon. To môže mať za následok:

• Nejasné alebo nepresné riadenie: Keď sa ramená riadenia ohýbajú, vzniká oneskorenie a nedostatok priameho prenesenia vášho ovládania na reakciu auta. Tento pocit je často označovaný ako „voľný“ alebo „neistý“.
• Znížený bočný úchyt: Ohýbanie môže meniť uhol pneumatiky voči vozovke (klonenie), čím sa znižuje veľkosť dotykovej plochy a vedie k strate úchytu pri intenzívnom prejazde zákrut.
• Nestabilita pri akcelerácii: U vozidiel s vyšším výkonom môže tento ohyb prispievať k problémom ako skákanie kolesa, pri ktorom pneumatika rýchlo získava a stráca súčiniteľ trenia počas akcelerácie.

Naopak, výkonnostné trubicové riadiace ramená sú navrhnuté pre maximálnu tuhosť. Ako je uvedené v sprievodnej príručke od QA1 , výmena za trubicové ramená výrazne zníži ohyb, čo umožňuje zaveseniu rýchlejšiu reakciu a zachovanie správnej geometrie. Tým sa udržiavajú pneumatiky na vozovke, čo zabezpečuje stabilnejší, obratnejší a istejší jazdný pocit, najmä pri dynamickej jazde alebo na okruhu.

Plechové komponenty vs. Alternatívy: Podrobný pohľad na výkon

Zatiaľ čo plechové ramená sú štandardom, niekoľko alternatív ponúka výrazné vylepšenia v pevnosti, hmotnosti a výkone. Každý typ je vhodný pre iné použitie, od každodenného využitia po vysoký výkon v závodeniach. Porozumenie ich rozdielom je kľúčom k informovanému rozhodnutiu pre Váš vlastný automobil. Hlavné alternatívy sú rúrkové oceľové, kované oceľové a liaté hliníkové.

Rúrkové oceľové ramená sú obľúbenou výkonnostnou náhradou, vyrobenou z zváraných oceľových rúr, ktoré tvoria silnú, ľahkú a tuhú súčiastku. Kovanie sa vyrábajú stlačovaním zahriateho kovu do formy, čo výsledkom je vynikajúca pevnosť a odolnosť voči únave materiálu, čo ich robí ideálnymi pre vysoko namáhané aplikácie. Liaté hliníkové ramená ponúkajú rovnováhu pevnosti a nízkej hmotnosti spolu s vynikajúcou odolnosťou voči korózii.

Tu je prehľad porovnania týchto materiálov:

Pri výbere riadiacich ramien je dôležité zohľadniť typ vozidla a štýl jazdy. Ako je vysvetlené v sprievodcovi od TSY Auto , každodenný komutér má úplne iné požiadavky ako športové auto alebo terénne vozidlo. Pre mnohých nadšencov, ktorí chcú zlepšiť riadenie, ponúkajú trubicové ramená najlepší pomer výkonnostného zisku a nákladov.

Výkonnostné zlepšenie za malé peniaze: Ako posilniť plechové ramená

Pre nadšencov s obmedzeným rozpočtom, ktorí majú zručnosti v oblasti výroby, existuje overená metóda, ako zvýšiť tuhosť továrne vyrobených plechových ramien bez ich výmeny: boxovanie . Tento postup zahŕňa privarenie oceľovej dosky cez otvorenú stranu tvaru „U“, čím sa riadiace rameno efektívne premení na úplne uzavretú krabicu. Táto úprava výrazne zvyšuje jeho pevnosť a odolnosť voči skrúcaniu a ohybu.

Túto techniku, podrobne popísanú od Speedway Motors , sa už desaťročia používa nadšencami pre tuning, ktorí chcú z dosť bežných dielov dostať viac výkonu. Hoci to pridáva určitú hmotnosť, zvýšenie tuhosti výrazne zlepšuje jazdné vlastnosti, čo predstavuje veľmi nákladovo efektívnu úpravu. Táto úprava však nie je jednoduchá inštalácia typu „nastrč a zapoj“, vyžaduje zváranie a potrebné nástroje na opracovanie, ako aj odborné znalosti.

Všeobecný postup zahŕňa tieto kroky:

1. Vytvorenie šablóny: Použite kartón na prekreslenie tvaru otvoreného úseku riadiaceho ramena a označte otvory potrebné pre komponenty, ako sú napr. spojky stabilizátora.
2. Narezanie oceľovej platne: Prenesiete šablónu na kus ocele (bežne sa používa 16-gauge) a narežete ju na požadovaný tvar. Vysúrite všetky potrebné otvory pre prístup.
3. Príprava na zváranie: Dôkladne vyčistite riadiace rameno a novú platňu, aby ste zabezpečili pevné zvarové spojenie.
4. Pripálenie a zváranie: Najskôr pripálite platňu na miesto. Potom použite techniku bodového zvárania – krátke zvary umiestnené vo vzdialenosti od seba – čím trvalo pripevníte platňu a zároveň kontrolujete tepelné zaťaženie, aby nedošlo k deformácii ramena.

Po dokončení a nafarbení ponúka uzavreté rameno podvozku významnú časť tuhosti rúrkového ramena za zlomok ceny. Je to vynikajúce riešenie DIY pre tých, ktorí chcú maximalizovať výkon svojich sériových podvozkových komponentov.

Často kladené otázky

1. Môžu ramená podvozku ovplyvniť jazdné vlastnosti?

Áno. Ramená podvozku sú základnou súčasťou zavesenia, ktorá určuje, ako sa vaše kolesá pohybujú a udržiavajú kontakt s vozovkou. Opotrebované alebo pružné ramená podvozku môžu spôsobiť vibrácie riadenia, zlú stabilitu a nepredvídateľné riadenie. Inovácia na tuhšie ramená podvozku je jednou z najúčinnejších ciest, ako zlepšiť ovládateľnosť a stabilitu vozidla.

2. Aký je rozdiel medzi ramenami vyrobenými kľúčením a kovanými ramenami?

Hlavný rozdiel spočíva v ich výrobnom procese a výslednej pevnosti. Páky riadenia vyrobené klopením sú vyrábané tak, že sa plech z ocele stlačí do tvaru písmena „U“, čo je nákladovo efektívne, ale má sklon k pruženiu. Páky riadenia vyrobené kovaním sa vyrábajú zahrievaním kovu a jeho stláčaním do formy za extrémneho tlaku. Tento proces zarovnáva vnútornú štruktúru zrna kovu, čím vznikne súčiastka, ktorá je výrazne pevnejšia, hustejšia a odolnejšia voči namáhaniu a únave, a preto je vhodnejšia pre vysoký výkon alebo náročné použitie.