Втулки рычагов подвески выполняют две важные функции в современных подвесках автомобилей. Помимо своей признанной функции гашения вибрации, они являются ключевыми компонентами, определяющими параметры управления кинематикой подвески, которая проверяет движение колеса относительно шасси в условиях нагрузки. В усовершенствованных конфигурациях, таких как многорычажная подвеска или подвеска на двойных поперечных рычагах, радиальная и осевая жесткость, связанная с каждой втулкой, оказывает непосредственное влияние на траекторию движения шины относительно кузова автомобиля в реальном времени. Такие инженерные решения, как втулка рычага управления VDI 1K0505553, иллюстрируют эту двойную конструкцию, обеспечивая как точное кинематическое управление, так и превосходные характеристики NVH.
Понятие мгновенного центра (IC) имеет решающее значение в этом контексте. IC представляет собой воображаемую точку поворота, вокруг которой рычаг управления поворачивается в любой момент времени. Незначительные изменения во втулке, даже такие небольшие, как несколько десятых миллиметра, могут изменить эту точку поворота. Сдвиг положения IC изменяет кинематические характеристики подвески, особенно влияя на усиление развала (изменение угла развала для каждой единицы движения подвески) и изменение схождения (изменение угла схождения). Например, в ситуациях сжатия (удара) хорошо откалиброванная втулка способствует запланированному отрицательному увеличению развала, увеличивая площадь контакта шины с внешним колесом и повышая сцепление на поворотах. На этапе отскока той же втулке необходимо уменьшить движение схождения, чтобы поддерживать нейтральную динамику рулевого управления и предотвращать нежелательные реакции саморуления.
Инженеры достигают такого уровня точности за счет точного согласования характеристик жесткости каждой втулки во всей системе подвески. Радиальная жесткость, ориентированная под прямым углом к оси втулки, обычно больше, чтобы противодействовать боковым силам, возникающим при прохождении поворотов. Напротив, осевая жесткость, проходящая вдоль оси втулки, уменьшена, чтобы обеспечить вертикальную гибкость. Эта тщательная регулировка гарантирует, что при сжатии подвески внешнее колесо будет развивать отрицательный развал для улучшения сцепления, а внутреннее колесо избегает слишком большого положительного развала, который может ухудшить сцепление с дорогой. По мере восстановления системы она возвращается к почти нейтральной конфигурации, чтобы предотвратить резкое подруливание — неблагоприятную реакцию схождения или развала на неровностях дороги, которая может привести к нервному или непредсказуемому опыту вождения.
Распределение жесткости между передней и задней осями, а также между левой и правой сторонами является важнейшим элементом, влияющим на динамическую геометрическую устойчивость автомобиля. Непостоянный уровень жесткости втулок может привести к нежелательным изменениям высоты центра крена, геометрии предотвращения крена и приседания или характеристик рулевого управления по Аккерману. Следовательно, распределение жесткости втулки стало важным фактором при проектировании подвески, которое часто оптимизируется с помощью компьютерного моделирования, включая программное обеспечение для динамики нескольких тел, и проверяется на кинематических испытательных стендах перед разработкой прототипов.
В высокопроизводительных и роскошных автомобилях такое точное кинематическое управление позволяет инженерам найти баланс между комфортом езды и точным управлением... Для применений, требующих кинематической точности и долговечности на уровне OEM, например, для тех, для которых используется втулка рычага подвески VDI 1K0505553, такая пассивная точность имеет решающее значение для поддержания динамической целостности в различных дорожных условиях.
