SAIC MAXUS T60 C00021134 Kugelgelenk für Schwingarm – Fabrikpreis

Konzept

Eine typische Radaufhängung besteht aus elastischen Elementen, Führungsmechanismen, Stoßdämpfern usw. Manche Konstruktionen verfügen zusätzlich über Pufferblöcke, Stabilisatoren usw. Als elastische Elemente kommen Blattfedern, Luftfedern, Schraubenfedern und Drehstabfedern zum Einsatz. Moderne Pkw-Radaufhängungen verwenden meist Schraubenfedern und Drehstabfedern, während in einigen Oberklassefahrzeugen Luftfedern zum Einsatz kommen.

Teilfunktion:

Stoßdämpfer

Funktion: Der Stoßdämpfer ist die Hauptkomponente, die die Dämpfungskraft erzeugt. Seine Funktion besteht darin, die Vibrationen des Fahrzeugs schnell zu dämpfen, den Fahrkomfort zu verbessern und die Haftung zwischen Rad und Fahrbahn zu erhöhen. Darüber hinaus kann der Stoßdämpfer die dynamische Belastung der Karosserie reduzieren und die Lebensdauer des Fahrzeugs verlängern. Die am häufigsten in Fahrzeugen verwendeten Stoßdämpfer sind hauptsächlich hydraulische Zylinderstoßdämpfer, deren Bauart in drei Typen unterteilt werden kann: Doppelzylinder-, Einzelzylinder- und Doppelzylinder-Luftstoßdämpfer. [2]

Funktionsprinzip: Wenn das Rad auf und ab springt, bewegt sich der Kolben des Stoßdämpfers in der Arbeitskammer hin und her. Dadurch strömt die Flüssigkeit des Stoßdämpfers durch die Öffnung am Kolben. Aufgrund ihrer Viskosität entsteht beim Durchströmen der Öffnung Reibung zwischen der Flüssigkeit und der Lochwand. Dadurch wird kinetische Energie in Wärmeenergie umgewandelt und an die Luft abgegeben, wodurch die Schwingungsdämpfung erreicht wird.

(2) Elastische Elemente

Funktion: Aufnahme vertikaler Lasten, Dämpfung und Abfederung von Vibrationen und Stößen durch unebene Fahrbahnoberflächen. Zu den elastischen Elementen gehören hauptsächlich Blattfedern, Schraubenfedern, Drehstabfedern, Luftfedern und Gummifedern.

Funktionsprinzip: Bei Bauteilen aus hochelastischen Materialien wird bei einem starken Aufprall die kinetische Energie des Rades in elastische potenzielle Energie umgewandelt und gespeichert. Diese wird wieder freigesetzt, wenn das Rad abfedert oder in den ursprünglichen Antriebszustand zurückkehrt.

(3) Führungsmechanismus

Die Aufgabe des Führungsmechanismus besteht darin, Kräfte und Momente zu übertragen und gleichzeitig eine Führungsfunktion zu erfüllen. Während der Fahrt kann die Radspur gesteuert werden.

Wirkung

Die Radaufhängung ist ein wichtiges Bauteil im Auto, das den Rahmen elastisch mit den Rädern verbindet und maßgeblich die Fahreigenschaften beeinflusst. Äußerlich mag die Radaufhängung nur aus Stangen, Rohren und Federn bestehen, doch der Schein trügt. Im Gegenteil: Die Radaufhängung ist ein Bauteil, dessen perfekte Abstimmung schwierig ist, da sie sowohl den Fahrkomfort als auch die Fahrstabilität gewährleisten muss – zwei Aspekte, die sich gegenseitig ausschließen. Um beispielsweise hohen Komfort zu erreichen, ist eine starke Dämpfung der Fahrzeugvibrationen erforderlich, weshalb die Federn weich ausgelegt sein sollten. Sind die Federn jedoch zu weich, kann dies zu Nickbewegungen beim Bremsen, einem Aufbäumen beim Beschleunigen und starker Seitenneigung führen. Diese Tendenz beeinträchtigt das Lenkverhalten und kann die Fahrstabilität beeinträchtigen.

nicht unabhängige Aufhängung

Das bauliche Merkmal der Starrachse ist, dass die Räder beider Seiten durch eine durchgehende Achse verbunden und über eine elastische Federung unter dem Rahmen oder der Karosserie aufgehängt sind. Starrachsen zeichnen sich durch einen einfachen Aufbau, geringe Kosten, hohe Festigkeit, einfache Wartung und geringe Veränderungen der Vorderachsgeometrie während der Fahrt aus. Aufgrund des geringen Komforts und der mangelnden Fahrstabilität werden sie jedoch in modernen Pkw kaum noch eingesetzt, sondern hauptsächlich in Lkw und Bussen.

Blattfederung mit nicht unabhängiger Aufhängung

Die Blattfeder dient als elastisches Element der nicht unabhängigen Radaufhängung. Da sie gleichzeitig als Führungsmechanismus fungiert, wird das Federungssystem erheblich vereinfacht.

Bei der Längsblattfederung mit nicht unabhängiger Radaufhängung werden Blattfedern als elastische Elemente verwendet und parallel zur Längsachse des Fahrzeugs angeordnet.

Funktionsprinzip: Fährt das Fahrzeug auf unebener Fahrbahn und trifft auf eine Stoßbelastung, federn die Räder die Achse nach oben. Gleichzeitig bewegen sich die Blattfeder und das untere Ende des Stoßdämpfers nach oben. Die Längenzunahme der Blattfeder während der Aufwärtsbewegung kann durch die Verlängerung der hinteren Radnabe behindert werden. Da das obere Ende des Stoßdämpfers fixiert ist und sich das untere Ende nach oben bewegt, arbeitet er im komprimierten Zustand. Dadurch erhöht sich die Dämpfung und die Schwingungen werden reduziert. Überschreitet die Federung der Achse den Abstand zwischen Pufferblock und Anschlagblock, berührt der Pufferblock den Anschlagblock und wird von diesem zusammengedrückt. [2]

Klassifizierung: Die Längsblattfederung mit nicht unabhängiger Radaufhängung lässt sich in asymmetrische, symmetrische und symmetrische Längsblattfederung mit nicht unabhängiger Radaufhängung unterteilen. Es handelt sich um eine Radaufhängung mit Längsblattfedern.

1. Asymmetrische, längsseitig blattfedergelagerte, nicht unabhängige Aufhängung

Bei einer asymmetrischen Längsblattfederung handelt es sich um eine Federung, bei der der Abstand zwischen der Mitte des U-förmigen Bolzens und der Mitte der Befestigungslaschen an beiden Enden nicht gleich ist, wenn die Längsblattfeder an der Achse (Brücke) befestigt ist.

2. Ausbalancierte Aufhängung

Eine ausgewuchtete Radaufhängung sorgt dafür, dass die vertikale Last auf die Räder der verbundenen Achse stets gleichmäßig verteilt ist. Dadurch wird ein optimaler Kontakt zwischen Rädern und Fahrbahn, eine gleichmäßige Lastverteilung und eine gute Lenkbarkeit des Fahrzeugs gewährleistet, was auch für ausreichend Antriebskraft sorgt.

Je nach Bauart kann die Ausgleichsaufhängung in zwei Typen unterteilt werden: Schubstangenaufhängung und Schwingarmaufhängung.

① Schubstangen-Ausgleichsfederung. Sie besteht aus einer vertikal angeordneten Blattfeder, deren beide Enden in einer Gleitplattenlagerung auf der Achshülse der Hinterachse gelagert sind. Der Mittelteil ist mittels U-förmiger Bolzen an der Ausgleichslagerschale befestigt und kann sich um die Ausgleichswelle drehen. Die Ausgleichswelle ist wiederum über eine Halterung am Fahrzeugrahmen fixiert. Ein Ende der Schubstange ist am Fahrzeugrahmen befestigt, das andere mit der Achse verbunden. Die Schubstange dient der Übertragung von Antriebskraft, Bremskraft und der entsprechenden Reaktionskraft.

Das Funktionsprinzip der Schubstangen-Ausgleichsfederung basiert auf der Fahrweise eines mehrachsigen Fahrzeugs auf unebenem Untergrund. Würde jedes Rad mit einer herkömmlichen Stahlplattenkonstruktion gefedert, wäre nicht gewährleistet, dass alle Räder optimalen Bodenkontakt hätten. Das bedeutet, dass einige Räder eine reduzierte (oder gar keine) vertikale Last tragen müssten. Tritt diese Last an den Lenkrädern auf, würde der Fahrer die Fahrtrichtung nur schwer kontrollieren können. Bei den Antriebsrädern hingegen ginge ein Teil (oder sogar die gesamte) Antriebskraft verloren. Die mittlere und die hintere Achse des dreiachsigen Fahrzeugs sind an den beiden Enden der Ausgleichsstange befestigt, deren Mittelteil gelenkig mit dem Fahrzeugrahmen verbunden ist. Dadurch können sich die Räder an den beiden Achsen nicht unabhängig voneinander auf und ab bewegen. Senkt ein Rad in eine Unebenheit ein, hebt sich das andere Rad unter dem Einfluss der Ausgleichsstange wieder an. Da die Arme der Ausgleichsstange gleich lang sind, ist die vertikale Last auf beiden Rädern stets gleich.

Die Schubstangen-Ausgleichsfederung wird für die Hinterachse des dreiachsigen Geländewagens 6×6 und des dreiachsigen Lkw 6×4 verwendet.

② Schwingarm-Ausgleichsfederung. Die Mittelachsfederung ist als Längsblattfederung ausgeführt. Die hintere Aufnahme ist am vorderen Ende des Schwingarms befestigt, während die Schwingarm-Achshalterung am Rahmen angebracht ist. Das hintere Ende des Schwingarms ist mit der Hinterachse des Fahrzeugs verbunden.

Das Funktionsprinzip der Schwingarm-Ausgleichsfederung beruht darauf, dass das Fahrzeug auf einer unebenen Straße fährt. Fällt die Mittelachse in eine Unebenheit, wird der Schwingarm über die hintere Achse nach unten gezogen und dreht sich gegen den Uhrzeigersinn um die Schwingarmwelle. Das Vorderrad hebt sich dabei. Der Schwingarm wirkt hierbei wie ein Hebel, und das Verhältnis der vertikalen Lastverteilung auf Mittel- und Hinterachse hängt vom Hebelverhältnis des Schwingarms und der Länge der Blattfedern an Vorder- und Hinterachse ab.

Schraubenfederung mit nicht unabhängiger Radaufhängung

Da die Schraubenfeder als elastisches Element nur vertikale Lasten aufnehmen kann, müssen dem Federungssystem ein Führungsmechanismus und ein Stoßdämpfer hinzugefügt werden.

Das System besteht aus Schraubenfedern, Stoßdämpfern, Längs- und Querdruckstangen, Verstärkungsstangen und weiteren Bauteilen. Die Konstruktion zeichnet sich dadurch aus, dass die linken und rechten Räder über eine durchgehende Achse miteinander verbunden sind. Das untere Ende des Stoßdämpfers ist an der Hinterachsaufhängung befestigt, das obere Ende ist an der Karosserie angelenkt. Die Schraubenfeder ist zwischen der oberen Feder und dem unteren Federteller an der Außenseite des Stoßdämpfers angeordnet. Das hintere Ende der Längsdruckstange ist an die Achse geschweißt, das vordere Ende ist am Fahrzeugrahmen angelenkt. Die Querdruckstange ist an einem Ende an der Karosserie und am anderen Ende an der Achse angelenkt. Im Betrieb nimmt die Feder die vertikale Last auf, während die Längs- und Querkraft von den Längs- bzw. Querdruckstangen aufgenommen werden. Bei einem Radsprung schwingt die gesamte Achse um die Gelenkpunkte der Längs- und Querdruckstange an der Karosserie. Gummilager an den Gelenkpunkten verhindern Bewegungsbehinderungen während der Achsenschwingung. Die Schraubenfeder-Einzelradaufhängung eignet sich für die Hinterradaufhängung von Pkw.

Luftfederung mit nicht unabhängiger Federung

Während der Fahrt muss die Federungssteifigkeit aufgrund von Last- und Fahrbahnänderungen angepasst werden. Auf guten Straßen ist es erwünscht, die Fahrzeughöhe zu reduzieren und die Geschwindigkeit zu erhöhen; auf schlechten Straßen hingegen muss sie erhöht werden, um die Geländegängigkeit zu verbessern. Daher muss die Fahrzeughöhe je nach Einsatzzweck verstellbar sein. Luftfederung mit Starrachse kann diese Anforderungen erfüllen.

Das System besteht aus Kompressor, Luftspeicher, Höhenregelventil, Luftfeder, Steuerstange usw. Zusätzlich sind Stoßdämpfer, Führungsarme und Querstabilisatoren verbaut. Die Luftfeder ist zwischen Rahmen (Karosserie) und Achse befestigt, das Höhenregelventil an der Karosserie. Das Ende der Kolbenstange ist mit dem Querträger der Steuerstange verbunden, und das andere Ende des Querträgers ist ebenfalls mit der Steuerstange verbunden. Der mittlere Teil der Luftfeder ist oben gelagert, das untere Ende der Steuerstange ist an der Achse befestigt. Die Komponenten der Luftfeder sind über Rohrleitungen miteinander verbunden. Das vom Kompressor erzeugte Hochdruckgas gelangt über Öl-Wasser-Abscheider und Druckregler in den Luftspeicher und anschließend über den Luftfilter zum Höhenregelventil. Der Luftspeicher ist mit den Luftfedern jedes Rades verbunden. Mit zunehmendem Luftdruck steigt der Druck in jeder Luftfeder, wodurch sich die Karosserie anhebt, bis der Kolben im Höhenregelventil den Lufteinfüllstutzen des Luftspeichers blockiert. Als elastisches Element dämpft die Luftfederung die Stoßbelastung, die von der Fahrbahn auf die Radkarosserie übertragen wird. Zusätzlich passt die Luftfederung die Fahrzeughöhe automatisch an. Der Kolben befindet sich zwischen dem Befüll- und dem Entlüftungsstutzen des Höhenregelventils. Das Gas aus dem Luftspeicher füllt diesen und die Luftfeder und hebt so die Karosserie an. Befindet sich der Kolben in der oberen Position des Befüllstutzens, entweicht das Gas durch den Befüllstutzen in die Atmosphäre. Der Luftdruck in der Luftfeder sinkt, und die Karosserie senkt sich ab. Die Steuerstange und der daran befestigte Querträger bestimmen die Position des Kolbens im Höhenregelventil.

Die Luftfederung bietet zahlreiche Vorteile, wie beispielsweise einen hohen Fahrkomfort, die Möglichkeit der ein- oder mehrachsigen Anhebung, die Anpassung der Fahrzeughöhe und die Schonung der Fahrbahn. Allerdings weist sie auch Nachteile auf, darunter eine komplexe Konstruktion und hohe Anforderungen an die Abdichtung. Sie wird in Nutzfahrzeugen, Lkw, Anhängern und einigen Pkw eingesetzt.

Öl- und Gasfederung, nicht unabhängige Federung

Bei der nicht unabhängigen Öl-Pneumatik-Federaufhängung handelt es sich um eine nicht unabhängige Aufhängung, bei der das elastische Element eine Öl-Pneumatik-Feder aufweist.

Das System besteht aus Öl- und Gasfedern, seitlichen Schubstangen, Pufferblöcken, Längsschubstangen und weiteren Komponenten. Das obere Ende der Öl- und Gasfeder ist am Fahrzeugrahmen, das untere an der Vorderachse befestigt. Links und rechts befindet sich jeweils eine untere Längsschubstange zwischen Vorderachse und Längsträger. Eine obere Längsschubstange ist an der Vorderachse und der inneren Halterung des Längsträgers montiert. Die obere und untere Längsschubstange bilden ein Parallelogramm, das den Nachlaufwinkel des Achsschenkels bei Radsprüngen konstant hält. Die Querschubstange ist am linken Längsträger und der Halterung rechts an der Vorderachse befestigt. Unter den beiden Längsträgern ist ein Pufferblock angebracht. Da die Öl- und Gasfeder zwischen Rahmen und Achse angeordnet ist, kann sie als elastisches Element die von der Fahrbahn auf das Rad übertragenen Stoßkräfte beim Übergang in den Rahmen abfedern und gleichzeitig die entstehenden Vibrationen dämpfen. Die oberen und unteren Längsschubstangen dienen der Übertragung der Längskraft und der Aufnahme des durch die Bremskraft verursachten Reaktionsmoments. Die Querschubstangen übertragen die Seitenkräfte.

Bei der Verwendung von Öl-Gas-Federn in Nutzfahrzeugen mit hoher Last sind Volumen und Masse geringer als bei Blattfedern, und sie weisen variable Steifigkeitseigenschaften auf. Allerdings stellen sie hohe Anforderungen an die Abdichtung und sind wartungsintensiv. Die Öl-Pneumatik-Federung eignet sich daher für Nutzfahrzeuge mit hohen Lasten.

Unabhängige Aussetzung der redaktionellen Sendung

Einzelradaufhängung bedeutet, dass die Räder jeder Seite einzeln über elastische Federn am Rahmen oder der Karosserie aufgehängt sind. Ihre Vorteile sind: geringes Gewicht, reduzierte Stöße auf die Karosserie und verbesserte Bodenhaftung; weiche Federn mit geringer Steifigkeit erhöhen den Fahrkomfort; die niedrigere Motorposition und der abgesenkte Fahrzeugschwerpunkt verbessern die Fahrstabilität; die unabhängige Bewegung der Räder reduziert Wank- und Vibrationsneigung. Allerdings weist die Einzelradaufhängung Nachteile wie einen komplexen Aufbau, hohe Kosten und einen höheren Wartungsaufwand auf. Die meisten modernen Fahrzeuge sind mit Einzelradaufhängungen ausgestattet. Je nach Bauform lassen sich Einzelradaufhängungen in Dreieckslenker-, Längslenker-, Mehrlenker-, Doppelquerlenker- und MacPherson-Aufhängungen unterteilen.

Gabelbein

Die Kreuzlenkeraufhängung ist eine Einzelradaufhängung, bei der die Räder in der Querebene des Fahrzeugs schwingen. Je nach Anzahl der Querlenker wird sie in Doppellenker- und Einzellenkeraufhängungen unterteilt.

Die Einzelradaufhängung mit Dreiecksquerlenkern zeichnet sich durch ihre einfache Konstruktion, einen hohen Rollmittelpunkt und eine hohe Wankstabilität aus. Bei den höheren Geschwindigkeiten moderner Fahrzeuge führt der zu hohe Rollmittelpunkt jedoch zu einer starken Veränderung der Spurweite beim Einlenken, was den Reifenverschleiß erhöht. Zudem ist die vertikale Kraftverteilung zwischen den Rädern in engen Kurven zu groß, was zu einem erhöhten Sturz der Hinterräder führt. Die Kurvensteifigkeit der Hinterachse verringert sich, was ein starkes Ausbrechen des Hecks bei hohen Geschwindigkeiten begünstigt. Die Einzelradaufhängung mit Dreiecksquerlenkern wird zwar hauptsächlich an der Hinterachse eingesetzt, findet aber aufgrund ihrer Unzulänglichkeit für hohe Geschwindigkeiten heutzutage kaum noch Verwendung.

Die Doppelquerlenker-Einzelradaufhängung wird in Doppelquerlenker mit gleichlangen und ungleichlangen Querlenkern unterteilt, je nachdem, ob die oberen und unteren Querlenker gleich lang sind. Die Doppelquerlenker-Aufhängung mit gleichlangen Querlenkern hält die Achsschenkelneigung bei Radsprüngen konstant, führt aber zu einer deutlichen Änderung des Radstands (ähnlich der Einzelquerlenker-Aufhängung), was starken Reifenverschleiß verursacht und sie heutzutage kaum noch verwendet. Bei der Doppelquerlenker-Aufhängung mit ungleichlangen Querlenkern lassen sich die Änderungen des Radstands und der Vorderachsgeometrie in akzeptablen Grenzen halten, sofern die Längen der oberen und unteren Querlenker optimal gewählt und durch eine sinnvolle Anordnung angepasst werden. Dadurch wird eine gute Fahrstabilität gewährleistet. Aktuell findet die Doppelquerlenker-Aufhängung mit ungleichlangen Querlenkern breite Anwendung in der Vorder- und Hinterachse von Pkw. Auch die Hinterräder einiger Sport- und Rennwagen nutzen diese Aufhängungskonstruktion.