Ako tlmiče zlepšujú výkon vozidla: tlmenie, brzdenie a ďalšie

Pri rýchlosti 96 km/h potrebuje rodinný sedan s opotrebovanými tlmičmi na zastavenie zhruba o šesť metrov viac ako rovnaké auto s čerstvými tlmičmi. Tlmiče zlepšujú výkon vozidla tým, že premieňajú energiu vertikálneho odpruženia na teplo namiesto toho, aby ho nechali odraziť pneumatiku od vozovky, a táto jediná funkcia mení brzdnú dráhu, priľnavosť v zákrutách, životnosť pneumatiky a dôveru vodiča. Tento článok vysvetľuje fyziku tlmenia, ktorá stojí za týmto zlepšením, testovacie údaje, ktoré ich kvantifikujú, a možnosti špecifikácií, ktoré určujú, koľko výkonu vozidlo skutočne obnoví.

Ako tlmiče zlepšujú výkon vozidla prostredníctvom tlmenia

Tlmiče zlepšujú výkon vozidla aplikovaním riadeného hydraulického odporu voči stláčaniu a spätnému pohybu, ktorý zastavuje voľné kmitanie pružiny a drží pneumatiku na vozovke.

Pružina ukladá energiu; nemôže to odstrániť. Keď koleso narazí na hrboľ, pružina sa stlačí a potom uvoľní túto energiu a bez tlmiča stále poskakuje pri svojej prirodzenej frekvencii. Tlmič nárazov rozptýli túto energiu ako teplo: hydraulický olej je vytláčaný cez kalibrované ventilové sady a odpor prietoku oleja je to, čo zastaví odraz.

Pracujú dve skupiny ventilov. Kompresný ventil riadi skrátenie tlmiča pri pohybe kolesa nahor; spätný ventil ovláda vysúvanie, keď sa koleso pohybuje nadol. Pouličné tlmiče zvyčajne vytvárajú odrazové sily 1,5 až 2,5-krát vyššie ako kompresné sily, pretože pružina napomáha kompresii, zatiaľ čo odskok musí zvládnuť samotný tlmič.

Efekt výkonu sa prejavuje na kontaktnej ploche pneumatiky: každých 25 mm nekontrolovaného zdvihu kolesa je časť pneumatiky, ktorá nevytvára brzdnú alebo zatáčaciu silu.

Ako tlmiče zlepšujú výkon vozidla pri brzdení a zatáčaní

Nezávislé priemyselné testy namerali zvýšenie brzdnej dráhy až o 6,4 metra z 96 km/h pri opotrebovaných tlmičoch, čo je približne 5 percent celkovej brzdnej dráhy osobného automobilu.

Mechanizmus je kolový hop. Pri diaľničnej rýchlosti kmitá koleso so slabým tlmičom približne 15 až 25 Hz a zakaždým, keď sa odľahčí, kontaktná plocha sa zmenší a priľnavosť klesne. Núdzové brzdenie to zhoršuje, pretože prenos hmotnosti stláča predné pružiny a odrazový zdvih rozhoduje o tom, či pneumatika zostane zaťažená počas celého dorazu.

Tých 6,4 metra navyše sú asi tri pešie kroky. Pri rýchlosti 27 metrov za sekundu to zodpovedá 0,24 sekundám reakčného času, čo je čas, ktorý vodič zvyčajne použil predtým, než sa brzdový pedál dostane na podlahu.

Opotrebenie pneumatík sa riadi rovnakou fyzikou: nekontrolované kmitanie spôsobuje opotrebovanie okrajov a merania vozového parku spájajú opotrebované tlmiče so znížením životnosti pneumatík o približne 11 percent.

Krivky ventilov a tlmenia: Čo definuje výkon

Výkon tlmiča je daný jeho krivkou tlmenia, vzťahom medzi rýchlosťou piesta a silou, ktorú vytvára; dva identicky vyzerajúce tlmiče sa môžu správať úplne odlišne na základe konfigurácie shim-stack a tlaku plynu.

Ladenie ventilov je rozdelené podľa rýchlosti piestu. Pri rýchlosti 0,05 až 0,3 metra za sekundu tlmič ovláda nakláňanie karosérie, klesanie bŕzd a dlhé vlnenie; nad 0,5 metra za sekundu sa otvárajú ďalšie porty, takže ostrý náraz nezasahuje do šasi. Toto rozdelenie umožňuje pohodlnú jazdu po diaľnici a stabilné núdzové zastavenie z jednej jednotky.

Dôležitý je aj tlak plynu: dvojtrubkový tlmič natlakovaný dusíkom na 10-25 bar potláča prevzdušňovanie oleja pri zmene smeru piestu a prevzdušňovanie je prvou príčinou vyblednutia tlmenia po náročnom používaní.

Poučenie: upevňovacie body môžu byť identické, zatiaľ čo interné ladenie rozhoduje o tom, či vozidlo jazdí ako komfortný sedan alebo nákladný pracant.

Šesť známok, že opotrebované šoky stoja za výkon

Opotrebované tlmiče postupne znižujú výkon, takže vodiči sa prispôsobujú strate namiesto toho, aby si ju všimli. Prvými spoľahlivými vodítkami sú dlhšie brzdenie, poskakovanie zadnej časti na zvlneniach diaľnice a zvláštne opotrebovanie pneumatík bez príčiny geometrie.

• Ponor nosa sa pri brzdení prehlbuje, pretože predný tlmič nemôže kontrolovať prenos kompresnej hmotnosti.
• Zadný podrep pri akcelerácii spôsobuje, že sa vozidlo cíti lenivé a môže skôr spustiť kontrolu trakcie.
• Telo po náraze osciluje dva alebo trikrát namiesto toho, aby sa ustálilo v jednom cykle.
• Riadenie je pri diaľničnej rýchlosti plynulé a auto driftuje na korunovaných cestách.
• Pneumatiky sa opotrebúvajú hrboľatým okrajom, zvyčajne v diagonálnom vzore naprieč štyrmi kolesami.
• Brzdná dráha je na mokre dlhšia, aj keď sú doštičky a pneumatiky nové.

Pokyny OEM zvyčajne stanovujú prvú kontrolu na 50 000 km a výmenu na 80 000 až 100 000 km pre osobné vozidlá; nákladné vozidlá s celkovou hmotnosťou vozidla dosahujú túto hranicu skôr, pretože teplo rýchlejšie rozkladá ventilový olej.

Ako prispôsobiť tlmiče skutočným jazdným podmienkam

Správny tlmič je prispôsobený dominantnému zaťaženiu vozidla: jazdný komfort v nezaťaženom stave pre osobné autá, tlmenie s celkovou hmotnosťou pre nákladné vozidlá a ovládanie nízkej rýchlosti s dlhým zdvihom pre prácu v teréne.

Ladenie osobných automobilov začína od jazdnej frekvencie, zvyčajne od 1,0 do 1,5 Hz na komfortných modeloch. Odskokové ventily musia ovládať túto frekvenciu bez toho, aby vyvolali sympatické vibrácie v sedadle alebo stĺpiku riadenia. Predná vzpera napríklad integruje tlmič so sedlom pružiny a uložením ložiska kolesa, takže kompletná zostava musí zodpovedať pôvodným rozmerom.

Predný tlmič Honda Civic pre hatchback a sedan 1972-1983 Tento predný tlmič zodpovedá pôvodným rozmerom skorých modelov Civic a podporuje jazdnú frekvenciu a potreby spätného ventilu opísané pre vzpery osobných automobilov. Zobraziť produkt →

Nákladné vozidlá jazdia dlhú dobu blízko celkovej hmotnosti vozidla, takže ich tlmiče musia neustále odvádzať teplo bez vyblednutia. Ventily sa pohybujú smerom k vyššej sile pri miernych rýchlostiach piestu a objem oleja rastie. Brzdový skok na naloženom nákladnom vozidle odľahčí zadnú nápravu, predĺži brzdnú dráhu a urýchli opotrebovanie hnacej sústavy.

Predný tlmič Hyundai H100/Porter pre modely od roku 1993 Táto predná jednotka, skonštruovaná pre nákladné vozidlá, ktoré jazdia ťažké a horúce, rieši požiadavky na nepretržité zahrievanie a brzdenie, ktoré sú načrtnuté pre tlmiče na naložených úžitkových vozidlách. Zobraziť produkt →

Terénne tlmiče uprednostňujú riadenie kompresie pri nízkych rýchlostiach, takže vozidlo sa môže plaziť po skalách a vyjazdených koľajach bez toho, aby sa odpruženie stlačilo; odrazová strana udrží pneumatiku nasadenú, keď vozidlo spadne z rímsy. Diaľničný tlmič je nesprávny nástroj pre tento profil zdvihu.

Predný tlmič Mitsubishi Pajero pre 1982-1991 Pajero I Tento predný tlmič vyhovuje off-roadovému profilu kompresného a odrazového zdvihu, o ktorom sa hovorí pri plazení a pádoch na hrane, a je vhodný pre skorú generáciu Pajero. Zobraziť produkt →

Pokrytie špecifické pre model je to, čo oddeľuje zoznam dielov od technického riešenia. Gerep Automotive Parts Mfg Co., Ltd. (gerep-auto.com) vyrába tlmiče pre osobné autá, ťažké nákladné autá a terénne tlmiče so SKU mapovanými na značku, model a prednú alebo zadnú polohu a jej továrenská stránka dokumentuje výrobné zariadenie za týmto pokrytím. Pre užitočné pokračovanie, jeho technický článok o jazdnej stabilite a ovládateľnosti vysvetľuje, ako sa tlmiče osobných automobilov premietajú do správania na ceste.