Så fungerar bilfjädrar och dämpare

upphängningssystemet påverkar både förarens kontroll över bilen och komforten för de åkande. Fjädrarna gör att hjulen kan röra sig uppåt för att absorbera gupp på vägen och minska skakningar, samtidigt som dämparna förhindrar att studsa upp och ner. Olika mekaniska länkar håller hjulen i linje.

Typer av fjäder

Lövfjäder

De flesta bilar har stålfjädrar, och den äldsta typen är bladfjädern. Den översta och längsta remsan, masterbladet, är krullad i vardera änden till ett öga med vilket den är ansluten till ramen. Bladen nedanför blir allt kortare och mindre böjda.

Lövfjädrar i aktion

När fjädern böjer sig plattar den till, vilket gör att det andra bladet nuddar huvudbladet och sedan det tredje vidrör det andra. Fjädern blir därmed successivt styvare. En sådan fjäder ger en mjukare gång än ett styvt, vanligt enblad skulle kunna.

I vissa bilar har flerbladsfjädern ersatts av ett speciellt enblad som är avsmalnande i sektionen och har progressiv styvhet när det avböjs.

Spiralfjäder

En spiralfjäder är helt enkelt en spiral av fjädrande stålstång. Den sträcks eller komprimeras av hjulens vertikala rörelse.

Torsionsstången är en längd av fjäderstål med splines eller fyrkantiga ändar. En splinesände är fäst vid en hävarm som utgör en del av upphängningen. Stången roterar när spakarmen rör sig upp och ner.

Vridstång

Den andra splinesänden är fäst vid ramen. Splinesen hindrar stången att vrida sig i sina fästen. Istället måste stången vrida sig när upphängningen avböjer.

I alla former av stålfjäder lagras krafterna som skapas av vägchock av fjäderavböjningen snarare än förs över till passagerarna. Krafterna släpps sedan gradvis för att återställa bilen till en jämn tur.

Gummifjädrar kan utföra samma funktion, men de lagrar inte så mycket energi och används därför endast på lätta fordon.

En form av hydraulisk fjädring kan kombineras med gummifjädrar för att förfina systemet. Upp-och-ned-rörelse av hjulet pumpar vätska från en kammare till en annan genom en spjällventil. Varje kammare har ett flexibelt diafragma med komprimerad gas på andra sidan av den.

Gasen komprimeras ytterligare när vätska kommer in i kammaren genom ventilen. I själva verket fungerar gasen som en pneumatisk fjäder.

Det finns vanligtvis ett länkrör genom vilket en del av vätskan som pumpas ut från en framhjulskammare går till bakhjulet på samma sida för att utjämna fjädringen.

Citroen hydraulisk fjädring kan pumpas upp och ner för att höja eller sänka bilen till önskad höjd.

Dämpare

Fjädrar böjer sig när bilen kör över en gupp och studsar sedan tillbaka. Bilen skulle fortsätta att studsa upp och ner om energin som lagrats i fjädrarna inte försvann på något sätt.

Dämpare - vanligtvis kallade stötdämpare - utför denna funktion. En dämpare har en kolv som rör sig inuti en förseglad, oljefylld cylinder med hjulets upp-och-ned-rörelse.

Det finns smala kontrollpassager och envägsventiler i kolven, som gör att olja kan strömma genom den från en kammare till en annan - men bara mycket långsamt.

Denna åtgärd saktar ner fjäderoscillationerna och återställer bilen till en jämn tur.

Det finns tre typer av spjäll. Teleskopiska spjäll ser ut som teleskop och förkortas på samma sätt. Ena änden är bultad till axeln, den andra i kroppen.

Fjäderbensinsatser liknar varandra, men är utformade för att passa inuti ett MacPherson-stag (se Förnya MacPherson-staginsatser).

Spakarmsdämpare liknar hydrauliska dörrstängare. Dämparen, som innehåller en eller två kolvar, är fäst vid bilens kaross eller ram, och en svängbar spak sträcker sig från den till axeln.

Vissa bilar har spjäll som innehåller både olja och gas. Dessa fungerar mer effektivt än oljefyllda spjäll.

Hydraulisk fjädring

Hydraulisk fjädring Hydraulisk fjädring kombinerar gummifjädrar med ett dämpningssystem som förbinder fram- och bakhjulet på samma sida av bilen. När framhjulet reser sig över en gupp strömmar en del av vätskan från dess fjädringsenhet (känd som en förskjutningsenhet) till bakhjulsenheten och höjer den, så att den tenderar att hålla bilen jämn. I var och en av förskjutningsenheterna, vätskan passerar genom en tvåvägsventil, som ger den dämpande effekten. När bakhjulet har passerat över guppet, återgår vätskan till den främre förskjutningsenheten och den ursprungliga nivån återställs.