allAutos
Αρχική > Άρθρα > Αρχιτεκτονικές αναρτήσεων
Αρχική Άρθρα Επικοινωνία Find us on Facebook


Όταν αναφερόμαστε σε αναρτήσεις, ως επι το πλείστον το μυαλό των περισσότερων ανθρώπων πηγαίνει στα αμορτισέρ και τα ελατήρια. Ενώ δεν υπάρχει καμιά αμφιβολία ότι η επάρκεια και η ποιότητα των ανωτέρω εξαρτημάτων είναι πολύ σημαντική για τον ευχερή έλεγχο του οχήματος αλλά και την παρεχόμενη άνεση, εντούτοις το πόσο καλά θα συμπεριφερθούν αυτά εξαρτάται σε πολύ μεγάλο βαθμό από τον τύπο της ανάρτησης με τον οποίο συνεργάζονται.

 

Το τρέχον άρθρο έχει ως σκοπό να παρουσιάσει τους δημοφιλέστερους τύπους ανάρτησης που χρησιμοποιούνται στα οχήματα σήμερα χωρίζοντάς τους σε 2 κατηγορίες. Η πρώτη αφορά τις ανεξάρτητες υλοποιήσεις αναρτήσεως και η δεύτερη τις μη ανεξάρτητες.

 

 

Τι σημαίνει ανεξάρτητη και μη ανεξάρτητη ανάρτηση ;

 

Πριν αναφερθούμε στους διάφορους τύπους των αναρτήσεων είναι θεωρώ σκόπιμο να αναφέρουμε πρώτα τι είναι μια ανεξάρτητη ανάρτηση. Ας χρησιμοποιήσουμε μια μεταφορά.Φανταστείτε τους 2 τροχούς ενός άξονα σαν ένα ζευγάρι. Το ζευγάρι λοιπόν αυτό δεν έχει καμιά επικοινωνία μεταξύ του και ενώ αυτό το γεγονός είναι καταστροφικό και απευκταίο στις διαπροσωπικές σχέσεις, ωστόσο είναι πολύ επιθυμητό στις αναρτήσεις.

 

Αυτό σημαίνει ότι όταν ο ένας τροχός του άξονα συναντήσει μια ανωμαλία του οδοστρώματος, αυτή η ανωμαλία αφορά αυτόν και μόνο αυτόν τον τροχό και δεν μεταδίδει αυτή την διαταραχή στο συζυγή τροχό του και έτσι με αυτόν τον τρόπο αποφεύγεται η ανισορροπία όλου του άξονα, αλλά βελτιώνεται και η άνεση.

 

Το ακριβώς αντίθετο συμβαίνει στις μη ανεξάρτητες υλοποιήσεις, όπου όταν ο ένας τροχός συναντήσει μια ανωμαλία στο οδόστρωμα, μέρος αυτής μεταδίδεται και στον συζυγή τροχό και έτσι επηρεάζεται εν γένει η ευστάθεια του άξονα, αλλά φυσικά μειώνεται και η άνεση. Σκεφτείτε το σαν πολλαπλασιασμό της διαταραχής. 

 

 

Ανεξάρτητες υλοποιήσεις

 

Δεν θα αναφερθούμε ιστορικά σε όλες τις ανεξάρτητες υλοποιήσεις που έχουν εμφανισθεί κατά καιρούς, αλλά σε αυτές που κατά συντριπτική πλειοψηφία χρησιμοποιούνται σήμερα στα οχήματα.

 

 

Γόνατα Mcpherson 

 

Πρόκειται για έναν πολύ δημοφιλή τύπο αναρτήσεως, κυρίως γιατί χρησιμοποιείται πολύ σε προσθιοκίνητα αυτοκίνητα που έχουν τον κινητήρα εμπρός και εγκάρσια τοποθετημένο που όπως καταλαβαίνετε είναι τα περισσότερα αυτοκίνητα σήμερα.

 

mcpherson

Γόνατο McPherson με ψαλίδι βάσης για την κατώτερη άρθρωση του τροχού

 

 

 

Κυρίως επιλέγεται δηλαδή για λόγους χωροταξικούς αλλά και κόστους, αφού η κατασκευή της είναι η πιο απλή μεταξύ των ανεξαρτήτων αναρτήσεων. Θα μπορούσε να χαρακτηριστεί και ως ανάρτηση απλών ψαλιδιών αφού η κατώτερη άρθρωση του τροχού αποτελείται από ένα ψαλίδι βάσης ωστόσο έχει επικρατήσει η ονομασία ‘’Γόνατα Mcpherson’’ προς τιμήν του εφευρέτη τους.

 

Τα γόνατα προσφέρουν ικανοποιητικά χαρακτηριστικά γεωμετρίας στο όχημα, όμως κατά την φόρτιση τους έχουν αδυναμία στο να κρατήσουν ουδέτερη τη γωνία κάμπερ, (γωνία που σχηματίζει ο τροχός σε σχέση με τον κατακόρυφο άξονα) κάτι που επηρεάζει σαφώς το κράτημα του αυτοκινήτου.

 

Πρόσφατα έχει εμφανιστεί μια παραλλαγή των γονάτων Mcpherson και χρησιμοποιείται κυρίως σε κορυφαίες εκδόσεις ισχυρών και προσθιοκίνητων αυτοκινήτων.

 

Αυτός τύπος γονάτων στην πραγματικότητα διαχωρίζει το κομμάτι απόσβεση από το κομμάτι στρίψιμο μειώνοντας έτσι την υποστροφή και το ‘’ψάρεμα’’ του εμπρόσθιου μέρους στο μέτρο του δυνατού και δίνει καλύτερη αίσθηση στο τιμόνι, ενώ έχει μεγαλύτερη ανθεκτικότητα στην μεταβολή της γωνίας κάμπερ.

 

Αυτά τα νέα γόνατα θα τα δείτε στο Opel Astra OPC, στο Renault Megane RS και αλλού. Δεν υπάρχει καμιά αμφιβολία ότι αυτά γόνατα είναι ανώτερα από τα συμβατικά Mcpherson, ωστόσο έχουν ένα ελάττωμα.

 

Είναι βαρύτερα κατά μέσο όρο γύρω στα 10 κιλά που δυστυχώς είναι επιπρόσθετο βάρος μη ανηρτημένο. Αυτό σημαίνει ότι το αντίστοιχο ισοδύναμο σε ανηρτημένο βάρος είναι περίπου 45 κιλά. Δηλαδή είναι σαν να έχουμε προσθέσει 45 κιλά βάρος στο αμάξωμα για έναν άξονα που χρησιμοποιεί τέτοιον τύπο γονάτων.

 

Προφανώς αυτό είναι ένα κόστος που οι μηχανικοί πιστεύουν ότι αξίζει να αναληφθεί, ειδικά όταν έχεις 280 και 300 ίππους να διαχειριστείς σε ένα αυτοκίνητο που εγγενώς είναι σημαντικά εμπροσθοβαρές.

 

 

 

Αναρτήσεις πολλαπλών συνδέσμων

 

Πρόκειται για έναν επισής δημοφιλή τύπο ανάρτησης ο οποίος χρησιμοποιείται κυρίως σε οπίσθιους άξονες τροχών είτε παραλαμβάνουν είτε όχι ισχύ. Ονομάζονται έτσι από τον αριθμό των συνδέσμων που έχουν σε σχέση με τον τροχό που συνδέονται. Ο αριθμός τους ξεκινά από τρεις και καταλήγει ως πέντε στις πιο εξελιγμένες περιπτώσεις.

 

q7fivelink

Ανάρτηση πολλαπλών (πέντε) συνδέσμων από το Audi Q7

 

 

 

Για τις περιπτώσεις που οι σύνδεσμοι είναι από 4 και πάνω μπορεί στα τεχνικά χαρακτηριστικά των οχημάτων να αναφέρονται ως ανάρτηση εγκαρσίων και διαμήκων συνδέσμων. Εν γένει δεν υπάρχει τυποποίηση στη μορφή τους και έτσι η κάθε εταιρεία πειραματίζεται με τον δικό της τύπο, που θεωρεί ότι ταιριάζει καλύτερα στο όχημά της.

 

Η πιο κλασική περίπτωση είναι αυτή των τεσσάρων συνδέσμων που θα την δείτε σε πολλά αυτοκίνητα. Αρκετά μικρομεσαία και μεσαία οχήματα για παράδειγμα του ομίλου VW, έχουν ανάρτηση 4 συνδέσμων, αλλά και σε πολλές άλλες περιπτώσεις.

 

Η ανάρτηση 5 συνδέσμων είναι ιδιαίτερα σοφιστικέ και σε χαρακτηριστικά γεωμετρίας είναι πολύ κοντά σε εκείνη των διπλών ψαλιδιών. Μερικά παραδείγματα ανάρτησης 5 συνδέσμων είναι τα Audi A4, οι περισσότερες BMW τρέχουσας γενιάς και πολλά supercars.

 

Γενικά οι αναρτήσεις πολλαπλών συνδέσμων είναι σαφώς ανώτερες από τα γόνατα Mcpherson σε οδικά χαρακτηριστικά και άνεσης αλλά και κρατήματος, λόγω του ότι είναι αρκετά ελαφρύτερες αλλά και γιατί διατηρούν περισσότερο ανεπηρέαστη τη γωνία κάμπερ.

 

Το ελάττωμά τους είναι το υψηλό κόστος σχεδίασης και κατασκευής, και γι’αυτό το λόγο χρησιμοποιούνται συνήθως σε αυτοκίνητα μεγάλων κατηγοριών.

 

 

 

Αναρτήσεις διπλών ψαλιδιών

 

Πρόκειται αναμφίβολα για τον κορυφαίο τύπο ανάρτησης που υπάρχει στην αυτοκίνηση. Τα οδικά χαρακτηριστικά που προσφέρουν είναι ανώτερα (έστω και λίγο) και από των πολλαπλών συνδέσμων και επίσης είναι ακόμα ελαφρύτερα.

 

r8doublewishbone

Ανάρτηση διπλών ψαλιδιών από το Audi R8


 

Στις περισσότερες εφαρμογές τα ψαλίδια της ανώτερης και της κατώτερης άρθρωσης είναι ανισομεγέθη με εκείνο της ανώτερης να έχει μικρότερο μέγεθος προκειμένου να εφαρμόσει αρνητική γωνία κάμπερ όταν ο τροχός κινείται κατακόρυφα επί του οδοστρώματος, σε αντιπαραβολή με τον συζυγή τροχό του άξονος, ο οποίος πάνω στη στροφή δίδει θετική γωνία.

 

Οι δυο γωνίες τελικά αλληλοεξουδετερώνονται και έτσι επιτυγχάνεται η επιθυμητή απόλυτη καθετότητα. Ο συγκεκριμένος τύπος ανάρτησης λόγω κόστους χρησιμοποιείται εν γένει σε λίγα αυτοκίνητα.

 

Ένα παράδειγμα εφαρμογής διπλών ψαλιδιών σε αυτοκίνητο όχι αστρονομικού κόστους και στους 2 άξονες είναι το Honda S2000. Επίσης διπλά ψαλίδια χρησιμοποιούν όλες οι τρέχουσες Ferrari στον εμπρόσθιο άξονα, το Nissan GT-R, αλλά και γενικά τα περισσότερα υπεραυτοκίνητα τουλάχιστον σε έναν από τους 2 άξονες.

 

Μερικά τρέχοντα παραδείγματα διπλών ψαλιδιών στον οπίσθιο άξονα είναι το Lexus CT-200h, τα όμοια Toyota GT-86 και Subaru BRZ και άλλα. Φυσικά τα διπλά ψαλίδια χρησιμοποιούνται πολύ στον μηχανοκίνητο αθλήτισμο, με την κορυφαία εφαρμογή στην F1 όπου συνδυάζονται με ράβδους ώσεως και φυσικά είναι φτιαγμένα από ίνες άνθρακα. Μειονέκτημα τους το μεγάλο κόστος σχεδίασης και κατασκευής, ο χώρος που δεσμεύουν, αλλά και η ύπαρξη των αξόνων 4-5 συνδέσμων που είναι ο άμεσος ανταγωνιστής τους.

 

 

 

Μη ανεξάρτητες διατάξεις

 

Οι μη ανεξάρτητες διατάξεις χρησιμοποιούνται κυρίως σε αυτοκίνητα πόλης και σε ορισμένα μικρομεσαία, ενώ αφορούν κατά σημαντική πλειοψηφία άξονες τροχών που δεν παραλαμβάνουν ισχύ.

Ο λόγος που χρησιμοποιούνται είναι κυρίως για περιορισμό του κόστους αφού δεν απαιτούν χρονοβόρα εξέλιξη και δε δεσμεύουν το χώρο που χρειάζεται μια ανεξάρτητη διάταξη, τα δε οδικά χαρακτηριστικά που προσφέρουν είναι οπωσδήποτε κατώτερα από μιας ανεξάρτητης διάταξης.

 

 

 

Ημιάκαμπτος άξονας

 

Κλασικός τύπος μη ανεξάρτητης διατάξεως ο οποίος χρησιμοποιείται ευρύτατα στις μέρες μας κυρίως σε οχήματα πόλης. Δεν θα δώσω χαρακτηριστικά παραδείγματα αφού είναι πάρα πολλά. Θα τον συναντήσει κάποιος σε όλα τα supermini πλην του Μini Cooper και σε μερικά μικρομεσαία.

 

crztorsionbeam

Ημιάκαμπτος άξονας τύπου Η από Honda CRZ

 

 

 

Επί παραδείγματι Opel Astra, Honda Civic, Peugeot 308, Renault Megane και αλλού. Τρέχον παράδειγμα ημιάκαμπτου άξονος στην μεσαία κατηγορία και πάνω δεν υπάρχει.

 

Γενικά ο ημιάκαμπτος άξονας είναι ένας απλός τύπος αναρτήσεως ο οποίος δεν δεσμεύει πολύ χώρο και έχει υψηλή αντοχή. Η μορφή του συνίσταται σε μια ράβδο που ενώνει τους τροχούς ενός άξονα. Στην βιβλιογραφία μπορεί να τον συναντήσετε και ως ημιανεξάρτητη ανάρτηση κάτι το οποίο είναι αρκετά διφορούμενο. Ίσως αυτός ο διαχωρισμός υφίσταται για να διαχωριστεί από τον πλήρως άκαμπτο άξονα ο οποίος έπεται.

 

 

 

Άκαμπτος άξονας

 

Αν τα διπλά ψαλίδια βρίσκονται στην κορυφή της πυραμίδας των αναρτήσεων τότε ο άκαμπτος άξονας είναι στην βάση. Πρόκειται για έναν τύπο ο οποίος χρησιμοποιείται σήμερα κυρίως σε επαγγελματικά και αμιγώς εκτός δρόμου οχήματα. Λόγω υψηλότατης αντοχής συναντάται σε φορτηγά, γεωργικά οχήματα, μπουλντόζες, πολεμικά οχήματα και σε κάποια μεγάλα τζιποειδή που έχουν προσανατολισμό εκτός δρόμου.

 

liveaxle

Άκαμπτος άξονας

 

 

 

Μερικά παραδείγματα τρεχόντων οχημάτων επιβατικών με άκαμπτο άξονα είναι τα Toyota Land Cruiser και Mercedes-Benz G-Class και αλλού. Γενικά ο άκαμπτος άξονας έχει 2 μορφές ανάλογα με το αν παραλαμβάνει ή όχι ισχύ, με την χειρότερη εκδοχή να είναι εκείνη όπου παραλαμβάνει ισχύ αφού σε αυτήν την περίπτωση έχουμε το πρόσθετο βάρος των συστημάτων που απαρτίζουν τη μετάδοση.

 

Πέρα από το μειονέκτημα του βάρους, σημαντικό είναι ότι σε μια λακούβα πχ μεταβάλλεται η γωνία κάμπερ και των 2 τροχών ενώ δεν μπορεί να ελέγξει ευχερώς και την μετατόπιση του αμαξώματος σε μια στροφή. Ωστόσο είναι εκ των ων ουκ άνευ επιλογή για τις περιπτώσεις που προαναφέρθηκαν.

 

 

 

Άξονας de Dion 

 

Πρόκειται για μια βελτιωμένη μορφή ακάμπτου άξονος για τροχούς που παραλαμβάνουν ισχύ. Το πλεονέκτημά του σε σχέση με τον άκαμπτο είναι ότι έχει αρκετά χαμηλότερο μη ανηρτημένο βάρος αφου η μετάδοση δεν αποτελεί μέρος της ανάρτησης αυτής καθαυτής. Έχει συνήθως εφαρμογή σε μικρά αυτοκίνητα με κίνηση στον πίσω άξονα όπου για λόγους χωροταξικούς και κόστους δεν είναι εύκολο να χρησιμοποιηθεί  κάτι άλλο.

 

dedion

Άξονας De Dion

 

 

Κλασικά παραδείγματα άξονος de Dion είναι τα Smart και Renault Twingo, τα οποία επίσης συνδυάζονται με σύνδεσμο Watt ο οποίος είναι απαραίτητος εφόσον υπάρχουν συνήθη ελικοειδή ελατήρια και όχι φύλλα σούστας.

Developed by Yannis Foufoulas