Komfort és biztonság – futóművek lelkivilága

Ismerjék meg a leggyakrabban használt futóműtípusok felépítését, előnyeit, hátrányait. Komfortunk és biztonságunk szempontjából szerepük kiemelten fontos.

Csizsek Ádám
2013. 03. 06. 7:11
VéleményhírlevélJobban mondva - heti véleményhírlevél - ahol a hét kiemelt témáihoz fűzött személyes gondolatok összeérnek, részletek itt.

Első körben tisztázzuk a futómű feladatát. A rugók, a lengéscsillapítók és a lengőkarok együttes használatának célja igen komplex, de könnyen összefoglalhatjuk úgy, hogy a rendszer az út, illetve a jármű alatti felület egyenetlenségeit igyekszik minél jobban elsimítani az utasok kényelmének és a járműbe szerelt alkatrészek védelmének érdekében. Továbbá lényeges elem a hangolás, hiszen egy-egy autótípus más-más jellegű futóművet igényel – az egyikbe sportosat illik szerelni, a másikba minél kényelmesebbet, és így tovább.

A tervezésnél a fontos szempontok között szerepel az alacsony frekvenciás lengések kiszűrése (ugyanis azok könnyen rosszulléthez, émelygéshez vezethetnek), a minél kisebb rugózatlan tömeg, illetve az egyszerű és olcsó gyárthatóság. Persze nem lényegtelen a párosítás sem, azaz az első és hátsó felfüggesztésnek jól össze kell dolgoznia ahhoz, hogy végül a menetpróbákon elismerően bólintsanak rá a gyáriak.

 

Manapság a legnépszerűbbnek minden bizonnyal a MacPherson rendszerű felfüggesztést jelölhetjük meg, mely nevét alkotójáról, Earle S. MacPhersonról kapta. A konstrukció alapját a Fiat húszas években használt megoldása adta; az első ilyen rendszerrel szerelt autó egyébként a Ford Vedette volt, 1949-ben. A rendszernek az első tengelyhez való beépítése a gyakoribb, ám számos példát láthatunk hátsó elrendezésben is. Ennek a fajtának a lényege, hogy a futómű felső bekötési pontja fix – a toronyban, egy csapágy társaságában –, míg alsó pontja a többnyire háromszög alakkal rendelkező lengőkarral együtt mozog.

Kompaktsága egyrészt az előbb említett rögzítési módnak (a felső teherviselő elem egyben a rugó és a gátló duettje), másrészt a lengéscsillapító és rugó egymásba helyezésének tudható be. Ezen tulajdonsága, valamint strapabíró és viszonylag költséghatékony mivolta miatt használják mostanában a gyártók előszeretettel a kisautóktól kezdve a felső-középkategóriáig, gyártótól függően. Bár komfortos és magas fokú biztonság jellemzi, berugózás hatására minimálisan változnak csak a futómű-paraméterek – főként a kerékdőlés –, aminek következében a kanyarstabilitás nem hibátlan, ezért sportautókban és a felsőbb kategóriákban ritka.

A második hibapont a konstrukcióból adódó, viszonylag nagy kormánylegördülési sugár miatt véshető be; a „combos” teljesítményt és az elsőkerékhajtást párosítva a MacPhersonnal bizony nagy hajtási befolyás lép fel. Ennek kiküszöbölésére láthatunk egy szép elgondolást, melyet elsőként a Renault foganatosított az előző Mégane RS-be ültetve: ez esetben a függőcsapszeges megoldást a MacPhersonnal házasították a mérnökök, így sikerült kiküszöbölni az előbb említett nagy kormánylegördülési sugarat, ezzel majdhogynem teljesen eltüntetve a nagy gázadáskor a kormányon jelentkező kellemetlen, kitérítő erőket.

 

Szintén elöl és hátul is alkalmazott futóműtípus a háromszög-trapéz kettős keresztlengőkar. A legkézenfekvőbb példa ennek bemutatására egy hétköznapi Lada személygépkocsi első felfüggesztése, ezzel talán sokan találkoztak már. De tévedés ne essék, nem buta konstrukcióról beszélünk, a gyakorlatban nagyobb teljesítményű autóknál is alkalmazzák – többek közt a Forma–1-ben is –, mivel széles határok között állítható, lehet játszani a lengőkarok hosszával, a bekötési pontok helyével, geometriájával, aminek köszönhetően teljesen egyedi futóműbeállítások valósíthatók meg. A későbbiekben tárgyalt momentán centrum magasságát is könnyű ez esetben szabályozni, így tetszőleges sajátkormányzási tulajdonsággal (alul- vagy túlkormányzottság) ruházhatják fel az autót a tervezők.

A sorban harmadik elöl és hátul is alkalmazott felfüggesztés a multilink, vagyis magyarosabban a többlengőkaros szisztéma. Konkrét megkötés nem igazán létezik ennél a típusnál, a lényeg egyszerűnek tűnik, ám megtervezni csöppet sem az: a lengőkarokat úgy kell elhelyezni, hogy azok mozgásának során – azaz a berugózások alkalmával – a futómű-paraméterek a lehető legmegfelelőbben változzanak, a tervező elképzelése szerint. Éppen ezért eme típust nevezhetjük talán a legigényesebbnek, még ha rendkívül sok befektetést is igényel megalkotása, illetve helytakarékosnak sem nevezhető.

A multilink futómű további előnye hátsó beépítés esetén, hogy a rudak bizonyos elrendezésével elérhető egy kisfokú „önkormányzás”. Ez azt jelenti, hogy kanyarban – akár elmozdulás (berugózás), akár erő (fellépő oldalerő) hatására – a kerékagy minimálisan, de el tud fordulni a kívánt irányba. Ezzel a módszerrel könnyen beállítható a farrész kanyarbeli viselkedése, hogy adott esetben picit kifelé induljon az autó hátulja (túlkormányzottság) vagy az első kerekekkel azonos irányba fordulva inkább az alulkormányzottság esete álljon fenn.

Most következzenek a csakis hátul alkalmazott megoldások, melyek szinte mind a hosszanti lengőkarra épülnek vagy annak alapelvét felhasználva fejlődtek még tovább. A legegyszerűbb a sima hosszanti lengőkaros felépítés: ez egészen szerethető, mert „jól viselkedik”: berugózáskor nem változik sem a nyomtáv, sem a kerékdőlés, ez hátul pont megfelelő. Sok esetben a két hosszanti lengőkart egy rugalmas csatolóelemmel kötik össze, ennek eredménye a csatolt hosszlengőkar.

Folytatván az eredeti gondolatmenetet, másik érdekes variációval is találkozunk a hosszlengőkaros témában. Ez nem más, mint a ferde tengelyű hosszlengőkar. Használatának oka a berugózáskor kedvezően jelentkező kerékdőlés-változás, ám ugyanekkor az összetartás-változás miatt túlkormányzás lép fel. Ezt orvosolja az úgynevezett Weissach felfüggesztés, mely egy hosszanti és egy keresztlengőkarra alapoz; megfelelően rugalmas szilentekkel az összetartás berugózáskor fellépő változása ez esetben már kedvezőbb, biztonságosabb alulkormányzottsági hajlamot idéz elő.

Az írás cikkünk kivonatolt verziója. A teljes anyagot ezen a linken olvashatják.

Ne maradjon le a Magyar Nemzet legjobb írásairól, olvassa őket minden nap!

Google News
A legfrissebb hírekért kövess minket az Magyar Nemzet Google News oldalán is!

Portfóliónk minőségi tartalmat jelent minden olvasó számára. Egyedülálló elérést, országos lefedettséget és változatos megjelenési lehetőséget biztosít. Folyamatosan keressük az új irányokat és fejlődési lehetőségeket. Ez jövőnk záloga.