ส่วนประกอบทั่วไปสามประการของระบบกันสะเทือนของรถยนต์คืออะไร?

ระบบกันสะเทือนของรถยนต์เป็นอุปกรณ์ที่ติดตั้งระหว่างเฟรมและเพลา ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อมการส่งกำลัง ไม่เพียงส่งแรงและแรงบิดระหว่างล้อและเฟรมเท่านั้น แต่ยังช่วยลดแรงกระแทกบนตัวรถที่เกิดจากพื้นผิวถนนที่ไม่เรียบ เพื่อลดแรงสั่นสะเทือนและทำให้การขับขี่รถเป็นไปอย่างราบรื่น

โดยทั่วไปแล้ว ระบบกันสะเทือน ส่วนใหญ่ประกอบด้วยสามส่วน ได้แก่ ส่วนประกอบที่ยืดหยุ่น อุปกรณ์นำทาง และโช้คอัพ แน่นอนว่าระบบกันกระเทือนที่มีโครงสร้างซับซ้อนบางรุ่นยังมาพร้อมกับบัฟเฟอร์บล็อก เหล็กกันโคลงด้านข้าง ฯลฯ

1、 องค์ประกอบยืดหยุ่น

ส่วนใหญ่จะใช้เพื่อรับและส่งโหลดในแนวดิ่งและรองรับแรงกระแทกจากพื้นผิวถนน โดยทั่วไปสามารถแบ่งออกเป็นสปริงแหนบ สปริงลม คอยล์สปริง ทอร์ชั่นบาร์สปริง ฯลฯ

(1) แหนบ

แหนบเป็นองค์ประกอบยืดหยุ่นที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการระงับยานพาหนะขนส่งสินค้าในปัจจุบัน สามารถแบ่งออกเป็นหลายแหนบและไม่กี่แหนบ ในเวลาเดียวกัน มันยังสามารถใช้เป็นอุปกรณ์นำทาง และยังมีเอฟเฟกต์หน่วงอีกด้วย

ข้อดีของแหนบคือโครงสร้างที่เรียบง่าย ความแข็งแรงที่เชื่อถือได้ ต้นทุนต่ำ และการบำรุงรักษาที่สะดวก ข้อเสียคือน้ำหนักตัวเองสูง ความสะดวกสบายไม่ดี ขนาดยาวตามยาว ซึ่งไม่เอื้อต่อการทำให้ระบบกันสะเทือนหน้าและหลังของรถสั้นลง และหมุดแหนบที่จุดเชื่อมต่อกับเฟรมมีแนวโน้มที่จะสึกหรอ

(2) สปริงลม

องค์ประกอบยืดหยุ่นหลักที่ใช้ในระบบกันสะเทือนแบบถุงลมคือการฉีดอากาศอัดเข้าไปในภาชนะที่ปิดสนิทเพื่อให้ได้ผลยืดหยุ่นผ่านการบีบอัดของก๊าซ ตามประเภทโครงสร้างของถุงลมนิรภัย สามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภท ได้แก่ กระเพาะปัสสาวะ เมมเบรน และคอมโพสิต

ข้อดีของสปริงลมคือน้ำหนักที่เบา ซึ่งสอดคล้องกับแนวโน้มของน้ำหนักเบา ลักษณะยืดหยุ่นแบบไม่เชิงเส้นที่ยอดเยี่ยม ประสิทธิภาพการดูดซับแรงกระแทกที่ดี ความสามารถในการปกป้องสินค้าที่แข็งแกร่ง และการยกเพลาเดียวหรือหลายเพลาสามารถรับรู้ได้หลังจากติดตั้งอุปกรณ์ปรับความสูงแล้ว ข้อเสียคือโครงสร้างค่อนข้างซับซ้อน ต้นทุนสูง ความแข็งแรงต่ำ และการบำรุงรักษายุ่งยาก

(3) คอยล์สปริง

สปริงแบบเกลียวมักใช้กับระบบกันสะเทือนแบบอิสระมากกว่า และปัจจุบันเป็นอุปกรณ์มาตรฐานสำหรับระบบกันสะเทือนของรถขับเคลื่อนสี่ล้อแบบออฟโรดส่วนใหญ่ นอกจากนี้ยังใช้กับระบบกันสะเทือนล้อหลังแบบไม่อิสระในรถเก๋งสมรรถนะสูงบางรุ่น

ข้อได้เปรียบของมันคือสามารถให้ความแตกต่างของความสูงของเพลาที่มากขึ้น ทำให้ล้อที่บรรทุกสามารถเคลื่อนที่ขึ้นและลงได้มากขึ้น น้ำหนักเบา ใช้พื้นที่น้อย ไม่ต้องหล่อลื่นระหว่างใช้งาน และไม่กลัวสิ่งสกปรก นอกจากนี้ยังสามารถออกแบบให้มีเส้นผ่านศูนย์กลางและความยาวต่างกันตามรุ่นของรถที่แตกต่างกัน ข้อเสียคือรับน้ำหนักได้แน่นอนและไม่สามารถปรับตั้งได้เหมือนแหนบ นอกจากนี้ คอยล์สปริงสามารถรับน้ำหนักในแนวดิ่งเท่านั้น และไม่ก่อให้เกิดแรงเสียดทานระหว่างการเสียรูป ดังนั้นจึงไม่มีผลต่อการดูดซับแรงกระแทก ดังนั้นจึงต้องติดตั้งอุปกรณ์นำทางและโช้คอัพ

(4)สปริงทอร์ชั่นบาร์

สปริงทอร์ชั่นบาร์ใช้ในรถยนต์ รถบรรทุก และรถออฟโรด ข้อดีของมันคือน้ำหนักที่เบา อัตราการดูดซับพลังงานสูง การครอบครองพื้นที่ขนาดเล็ก และความสามารถในการรับน้ำหนักสูง สามารถดูดซับพลังงานได้มากกว่าแหนบหรือคอยล์สปริง ในขณะเดียวกันก็มีขนาดกะทัดรัดมากและไม่ต้องการการหล่อลื่นเพิ่มเติม แน่นอน ข้อเสียก็ชัดเจนเช่นกัน เช่น ค่าใช้จ่ายสูง ความยุ่งยากในการประมวลผล และความยากในการทำให้เป็นที่นิยม

2、 อุปกรณ์นำทาง

ใช้เพื่อส่งแรงบิดตามยาว แรงด้านข้าง และแรงบิดที่เกิดขึ้น ในขณะที่รักษารูปแบบการเคลื่อนที่ของล้อที่สัมพันธ์กับตัวรถ ตามรูปแบบพื้นฐานของอุปกรณ์นำทาง มันสามารถแบ่งออกเป็นระบบกันกระเทือนที่ไม่เป็นอิสระและการกันกระเทือนที่เป็นอิสระ

(1) ระบบกันกระเทือนแบบไม่เป็นอิสระ

ลักษณะโครงสร้างของระบบกันสะเทือนแบบไม่อิสระคือล้อทั้งสองด้านเชื่อมต่อกันด้วยเพลาแบบรวม และล้อพร้อมกับเพลาจะถูกแขวนไว้ใต้ตัวถังรถผ่านระบบกันสะเทือน โครงสร้างเรียบง่าย ต้นทุนต่ำ ความแข็งแรงสูง บำรุงรักษาง่าย และมีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในตำแหน่งล้อหน้าระหว่างการขับขี่ ข้อเสียคือการต้านทานแผ่นดินไหวและความสามารถในการผ่านได้ไม่ดีเท่าระบบกันสะเทือนแบบอิสระ โดยทั่วไป ระบบกันสะเทือนแบบไม่อิสระเหมาะสำหรับใช้ในยานพาหนะขนส่งสินค้า เช่น รถบรรทุกหนัก รถพ่วง และรถกึ่งพ่วง โดยทั่วไปจะใช้เพลากันสะเทือนแบบไม่อิสระเป็นสะพานรับน้ำหนัก

(2) ระบบกันสะเทือนแบบอิสระ

ระบบกันสะเทือนแบบอิสระหรือที่เรียกว่าเพลาแบบแยกส่วนนั้นเชื่อมต่อกันด้วยข้อต่อที่มีโครงสร้างประกบตรงกลาง และล้อทั้งสองด้านสามารถรับรู้การเคลื่อนที่สัมพัทธ์ได้โดยไม่กระทบกัน ข้อดีของมันคือสามารถลดตำแหน่งการติดตั้งของเครื่องยนต์ ลดจุดศูนย์ถ่วงของรถให้ต่ำลง และมีเสถียรภาพในการขับขี่ที่แข็งแกร่งขึ้น ในขณะที่ล้อด้านหนึ่งเป็นหลุมเป็นบ่อ แต่อีกด้านของล้อสามารถรักษาความเป็นอิสระและไม่ได้รับผลกระทบ ลดการกระแทกและการสั่นสะเทือนของร่างกาย และทำให้สามารถผ่านได้มากขึ้นในสภาพถนนที่ซับซ้อนและสมบุกสมบัน ข้อเสียของมันคือประสิทธิภาพการรับน้ำหนักต่ำ อย่างไรก็ตาม การไม่มีโครงสร้างคานเพลากลางทำให้ค่อนข้างไม่เพียงพอเมื่อต้องรับมือกับการขนส่งสินค้า

3、 โช้คอัพ

ส่วนประกอบที่ยืดหยุ่นบนระบบกันสะเทือนจะสร้างแรงสั่นสะเทือนหลังจากได้รับแรงกระแทก เพื่อปรับปรุงความนุ่มนวลในการขับขี่รถยนต์ โช้คอัพได้รับการติดตั้งควบคู่ไปกับส่วนประกอบที่ยืดหยุ่นในระบบกันสะเทือนเพื่อลดการสั่นสะเทือนของเฟรมและตัวถังอย่างรวดเร็ว

โดยทั่วไป โช้คอัพสามประเภทที่พบบ่อยที่สุดในระบบกันสะเทือนของรถยนต์ ได้แก่ โช้คอัพไฮดรอลิก โช้คอัพนิวแมติก และโช้คอัพแม่เหล็กไฟฟ้า

(1) โช้คอัพไฮดรอลิก

โช้คอัพประเภทนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 โดยทั่วไปเรียกว่าโครงสร้างท่อคู่หรือที่เรียกว่าโครงสร้างท่อคอมโพสิต ข้อดีของมันคือมีประวัติการพัฒนาที่ยาวนาน เทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องค่อนข้างสมบูรณ์และสมบูรณ์ ต้นทุนค่อนข้างต่ำ และง่ายกว่าที่จะได้รับการลดแรงสั่นสะเทือนและการเดินทางขนาดใหญ่ เป็นโช้คอัพประเภทหนึ่งที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบกันสะเทือนของรถยนต์ ข้อเสียคือโครงสร้างกระบอกสูบคู่มีการกระจายความร้อนต่ำเมื่อเทียบกับกระบอกสูบนิวแมติกแบบสูบเดี่ยว และพื้นที่ลูกสูบจะเล็กกว่าเมื่อเทียบกับกระบอกสูบเดี่ยว ดังนั้นความจุแบริ่งสูงสุดจะน้อยกว่า

(2) โช้คอัพลม

โช้คอัพแบบนิวเมติกได้รับการออกแบบให้มีห้องแก๊สเพิ่มเติมกว่าโช้คอัพไฮดรอลิกแบบดั้งเดิม ซึ่งมักจะบรรจุด้วยก๊าซเฉื่อยไนโตรเจน เป็นที่น่าสังเกตว่าสื่อการทำงานของโช้คอัพนิวแมติกไม่ใช่ก๊าซทั้งหมด และกระบอกสูบหลักยังเต็มไปด้วยน้ำมัน โดยมีก๊าซเพียงบางส่วนอยู่ในห้องปรับอากาศ น้ำมันแบบดั้งเดิมมีความหนืดสูงและสามารถลดการสั่นสะเทือนได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่ความเร็วในการตอบสนองนั้นไม่เร็วพอ หลังจากการผสมระหว่างน้ำมันและก๊าซ มันสามารถชดเชยจุดอ่อนของความเร็วในการตอบสนองได้อย่างเต็มที่ และบรรลุผลการดูดซับแรงกระแทกอย่างรวดเร็ว

(3) โช้คอัพแม่เหล็กไฟฟ้า

โช้คอัพแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นโช้คอัพแบบแอคทีฟประเภทหนึ่งที่สามารถรับสัญญาณจาก ECU ของรถ เปลี่ยนการลดแรงสั่นสะเทือนแบบเรียลไทม์ และควบคุมความแข็งและความยืดหยุ่นของช่วงล่าง ในทางทฤษฎี ECU สามารถควบคุมโช้คอัพแม่เหล็กไฟฟ้าให้เปลี่ยนค่าการหน่วง 1,000 ครั้งภายใน 1 วินาที และสามารถจินตนาการผลการดูดซับแรงกระแทกได้ แน่นอนว่าราคาไม่เคยถูก

ในฐานะที่เป็นหนึ่งในโมเดลหลักในอุตสาหกรรมลอจิสติกส์และการขนส่ง ระบบกันสะเทือนของรถพ่วงต้องเป็นไปตามมาตรฐานความแข็งแรงในขณะที่ให้ประสิทธิภาพการดูดซับแรงกระแทก

โดยทั่วไป รถพ่วงทั่วไปสามารถเลือกระบบกันสะเทือนแบบไม่อิสระของสปริงแหนบซึ่งมีความน่าเชื่อถือสูง ราคาต่ำ และการบำรุงรักษาที่สะดวก

สำหรับการขนส่งน้ำหนักมาตรฐานที่มีความต้องการสูงสำหรับความเสียหายของสินค้าหรือความอ่อนไหวต่อน้ำหนักของรถ สามารถเลือกระบบกันสะเทือนแบบไม่อิสระแบบลมได้ ซึ่งมีน้ำหนักเบาและมีผลในการดูดซับแรงกระแทกที่ดี

รถพ่วงที่บรรทุกของหนักบ่อยครั้งยังสามารถเลือกระบบกันสะเทือนแบบจุดเดียวที่ไม่เป็นอิสระ ซึ่งมีความสามารถในการรับน้ำหนักที่มากกว่าระบบกันสะเทือนแบบแหนบธรรมดา

หากเจ้าของรถมีงบประมาณเพียงพอและต้องการระบบกันกระเทือนสูง นอกจากสินค้าเสียหายน้อยที่สุด น้ำหนักเบา ดูดซับแรงกระแทกได้ดี ยังต้องมีความมั่นคง ความสามารถในการรับน้ำหนัก และรอบการบำรุงรักษาที่นานขึ้นอีกด้วย อีกทางเลือกหนึ่งคือสามารถเลือกระบบกันสะเทือนแบบไฮโดรนิวแมติกได้ ซึ่งสามารถบรรลุผลการดูดซับแรงกระแทกของระบบกันสะเทือนแบบถุงลม ในขณะที่คำนึงถึงความต้องการในการใช้งานของความสามารถในการรับน้ำหนักและสภาพถนนที่ซับซ้อน