Was sind die vorderen Hupen eines Autos?
Youdaoplaceholder0 Die vordere Hupe eines Autos ist die gängige Bezeichnung für den Achsschenkel, ein zentrales Bauteil der Fahrzeuglenkung. Er ist verantwortlich für die Lastübertragung auf die Vorderräder, die Lenkfunktion und die Aufnahme von Stoßbelastungen.
Kernfunktion
Kraftübertragung und Lastaufnahme: Sie verbinden die Räder mit dem Federungssystem, übertragen die Kraft/das Moment zwischen den Vorderrädern und der Fahrzeugkarosserie und tragen die Last an der Fahrzeugvorderseite.
Lenkung erreichen: Indem die Vorderräder in Reaktion auf die Lenkradbewegungen um den Hauptbolzen gedreht werden, wird eine feinfühlige Lenkung des Fahrzeugs gewährleistet.
Stoßdämpfung: Absorbiert Vibrationen beim Fahren auf unebenen Straßen und sorgt so für ein ruhiges Fahrgefühl.
Strukturelle Merkmale
Es hat die Form eines Schafshorns und besteht aus einer oberen und einer unteren Gabelstruktur. Die Hauptbolzenbohrung dient zur Montage des Achsschenkels.
Die Werkstoffe bestehen größtenteils aus duktilem Gusseisen (wie z. B. QT400-15), um die hohen Festigkeitsanforderungen zu erfüllen.
Installationsort
Sie befindet sich an beiden Enden der Vorderachse, verbindet die Vorderräder mit dem Federungssystem und ist ein wichtiger Bestandteil der Lenkachse.
Schadensauswirkung
Es kann zu Problemen wie Lenkungsausfällen, ungleichmäßigem Reifenverschleiß und Schwierigkeiten beim Geradeausfahren führen. Regelmäßige Kontrollen der Festigkeit und des Verschleißes sind daher notwendig.
Der Achsschenkel ist ein Gelenk, das die Drehung des Rades ermöglicht und üblicherweise gabelförmig ist. An den oberen und unteren Gabelholmen befinden sich zwei koaxiale Bohrungen zur Aufnahme des Hauptbolzens. Der Achsschenkelzapfen dient zur Radbefestigung. Die beiden Nasen der Bolzenbohrungen am Achsschenkel sind über den Hauptbolzen mit den zapfenförmigen Teilen an beiden Enden der Vorderachse verbunden. Dadurch können die Vorderräder in einem bestimmten Winkel um den Hauptbolzen einfedern und so das Fahrzeug lenken. Um den Verschleiß zu reduzieren, ist in die Bolzenbohrung des Achsschenkels eine Bronzebuchse eingepresst. Die Schmierung der Buchse erfolgt durch Einspritzen von Fett in die am Achsschenkel angebrachte Öldüse. Für eine leichtgängige Lenkung ist zwischen der unteren Nase des Achsschenkels und dem zapfenförmigen Teil der Vorderachse ein Lager verbaut. Eine Einstelldichtung zwischen der oberen Nase des Achsschenkels und dem zapfenförmigen Teil dient zur Justierung des Spalts.
Um die Stabilität eines Fahrzeugs bei Geradeausfahrt zu gewährleisten, die Lenkung zu erleichtern und den Verschleiß von Reifen und Bauteilen zu reduzieren, müssen Lenkrad, Achsschenkel und Vorderachse eine bestimmte relative Position zum Rahmen einnehmen. Diese präzise Ausrichtung wird als Achsvermessung oder Vorderachsvermessung bezeichnet. Die korrekte Positionierung der Vorderachse sorgt dafür, dass das Fahrzeug stabil und ohne Schlingern geradeaus fährt. Die Kraft auf das Lenkrad ist beim Abbiegen gering. Das Lenkrad zentriert sich nach dem Abbiegen automatisch. Die Reifen rutschen nicht auf dem Boden, was den Kraftstoffverbrauch senkt und die Lebensdauer der Reifen verlängert. Die korrekte Positionierung der Vorderachse umfasst die Bereiche: Neigung des Achsschenkelbolzens nach hinten, nach innen, nach außen und nach vorne.
Der Hauptbolzen befindet sich in der Längsebene des Fahrzeugs und sein oberer Teil weist einen nach hinten geneigten Winkel γ auf, d. h. den Winkel zwischen dem Hauptbolzen und der Vertikalen des Bodens in der Längsebene des Fahrzeugs, wie in der Abbildung dargestellt.
Der nach hinten geneigte Winkel γ des Hauptbolzens erzeugt ein stabilisierendes Selbstzentrierungsmoment. Bei einem Neigungswinkel γ liegt der Schnittpunkt der Hauptbolzenachse mit der Fahrbahn vor dem Kontaktpunkt zwischen Rad und Fahrbahn. Fährt ein Fahrzeug geradeaus und werden die Lenkräder durch eine äußere Kraft leicht ausgelenkt (nach rechts, wie im Bild durch den Pfeil angedeutet), weicht das Fahrzeug nach rechts ab. Aufgrund der Zentrifugalkraft des Fahrzeugs wirkt am Kontaktpunkt b zwischen Rad und Fahrbahn eine seitliche Reaktionskraft auf das Rad. Diese Reaktionskraft erzeugt ein Drehmoment L um die Hauptbolzenachse, dessen Richtung der Auslenkungsrichtung des Rades entgegengesetzt ist. Unter dem Einfluss dieses Drehmoments kehren die Räder in ihre ursprüngliche Mittelstellung zurück, wodurch das Fahrzeug stabil geradeaus fährt. Dieses Drehmoment wird daher als Zentriermoment bezeichnet.
Dieses Drehmoment sollte jedoch auch nicht zu groß sein; andernfalls muss der Fahrer beim Lenken, um dieses stabilisierende Drehmoment zu überwinden, eine relativ große Kraft auf das Lenkrad ausüben (was zu einem schwergängigen Lenkverhalten führt). Die Größe des stabilisierenden Drehmoments hängt von der Länge des Kraftarms L ab, und die Länge des Kraftarms L wiederum hängt vom Neigungswinkel γ nach hinten ab.
Der heutzutage üblicherweise verwendete γ-Winkel überschreitet nicht 2 bis 3 Grad. Moderne Hochgeschwindigkeitsfahrzeuge erfahren aufgrund des reduzierten Reifendrucks und der erhöhten Elastizität ein erhöhtes Stabilisierungsmoment. Daher kann der γ-Winkel auf nahezu null oder sogar negativ reduziert werden.
Der Hauptstift ist nach innen geneigt.
Der Hauptbolzen befindet sich in der Querebene des Fahrzeugs, und sein oberer Teil ist um einen β-Winkel (d. h. den Winkel zwischen der Achse des Hauptbolzens und der Vertikalen des Bodens in der Querebene des Fahrzeugs) nach innen geneigt; dieser Winkel wird als Einwärtsneigungswinkel des Hauptbolzens bezeichnet.
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