Rys. 7.1. Przednie zawieszenie: 1 – drzewce korpusu; 2 - belka nośna; 3 – miska amortyzatora; 4 - górna dźwignia poprzeczna; 5 – obrotowa pięść; 6 - amortyzator; 7 - tarcza hamulcowa z zaciskiem; 8 - dolna dźwignia poprzeczna; 9 - skręcona sprężyna; 10 – obudowa zębatki kierownicy; 11 - wał kierownicy z kołem zębatym; 12 – osłona przeciwzabrudzeniowa ciągu kierownicy; 13 - drążek kierowniczy lewy
Konstrukcja przedniego zawieszenia samochodu Mercedes klasy E pokazano na ryc. 7.1. Zastosowanie nowoczesnej konstrukcji z podwójnymi wahaczami poprzecznymi poprawiło komfort, sterowność zawieszenia oraz sterowność samochodu. Każde przednie koło ma niezależne zawieszenie względem nadwozia.
Podwójne wahacze przedniego zawieszenia. Podobny schemat zastąpił kolumnę amortyzatora w poprzednim modelu. Jest również stosowany w modelach klasy S i C. W tym schemacie amortyzator i sprężyna są instalowane osobno. Dzięki podwójnym ramionom amortyzatory są zwolnione z funkcji prowadzenia przednich kół, co pozwala im lepiej spełniać swoje główne zadanie - tłumienie drgań.
Wahacze
Kierunek każdego przedniego koła jest wykonywany przez dwa (Góra i dół) trójkątne wahacze. Ramię 4 (patrz ryc. 7.1) połączone bezpośrednio z nadwoziem za pomocą dużego złącza gumowo-metalowego, a dolne ramię jest przymocowane do belki nośnej 2 przedniego zawieszenia.
Dolny przegub kulowy
Sprężyna śrubowa 9 i amortyzator 6 spoczywają na korpusie poprzez tzw. dolny przegub kulowy, który ma zmienną charakterystykę sprężyny i sztywnieją wraz ze wzrostem siły tłumienia.
Amortyzator
Oddzielne umiejscowienie amortyzatora określa precyzyjne zachowanie koła podczas pokonywania nierówności drogowych. Wynik oddzielnego położenia sprężyny i amortyzatora jest dobrze widoczny w praktyce. Na przykład podczas jazdy po linii prostej lub przy bocznym wietrze. Mercedes Klasy E nie zbacza z każdej koleiny na drodze i tylko nieznacznie zbacza z kursu przy nagłym podmuchu wiatru.
Obliczone komputerowo elementy gumowe przedniego zawieszenia z podwójnymi wahaczami (Łacińskie oznaczenie DQ) umożliwiają zmianę kierunku kół tylko w określonych granicach, a tym samym znacznie poprawiają stabilność pojazdu podczas hamowania i pokonywania zakrętów. Dzięki temu podczas amortyzacji kąty pochylenia i zbieżności nie zmieniają się znacząco, co pozytywnie wpływa na charakterystykę oporów toczenia i zużycie opon. Geometria zawieszenia, w połączeniu z elastokinematyką układu podwójnych wahaczy, gwarantuje neutralne lub łatwo regulowane sterowanie pojazdem, co jest nieodzowną zasadą projektowania podwozia Mercedes-Benz w zakresie aktywnego bezpieczeństwa.
Nosze
W przeciwieństwie do innych modeli samochodów osobowych Mercedesa, dolne wahacze i przekładnia kierownicza Klasy E są zamontowane na belce nośnej przedniego zawieszenia, która ma kształt ramy. Ta tzw. rama pomocnicza jest z kolei przykręcona do przednich podłużnic nadwozia i ułatwia montaż silnika oraz przedniego zawieszenia podczas składania samochodu. Dodatkowo zwiększa ochronę pasażerów w zderzeniu czołowym oraz służy do oddzielenia podwozia od nadwozia. W ten sposób dzięki ramie pomocniczej wibracje i hałasy podczas ruchu są mniej przenoszone do kabiny pasażerskiej. Mocowania silnika i układ kierowniczy są zamontowane na samej ramie pomocniczej.
Układ kierowniczy z zębatką i zębnikiem
Rys. 7.2. Sterowniczy: 1 – obrotowa pięść; 2 – prawy ciąg steru; 3 - obudowa zębatki; 4 - wał kierownicy (w dwóch częściach); 5 - hydrauliczna pompa wspomagająca
Nowością w projekcie jest zamontowanie dolnych wahaczy w kierunku do przodu. Ponadto dokonano kolejnej aktualizacji - wspomaganie układu kierowniczego z zębatką i zębnikiem zastąpiło schemat układu kierowniczego poprzedniego typu «nakrętka», co już nie odpowiadało obiecującej koncepcji Mercedes-Benz, aby rozjaśnić projekt. Nowy projekt układu kierowniczego (Rys. 7.2) teraz nie ma dwójnogów, dźwigni pośrednich, płyt usztywniających i łączników. Drążki kierownicze są połączone z mechanizmem kierowniczym bez pośrednich elementów obejściowych. Konstrukcja zapewnia tym samym prawidłową i precyzyjną obsługę.
Rys. 7.3. Schematyczne przedstawienie ustawienia kół
Rys. 7.4. Kąty ustawienia kół: A - kąt nachylenia wzdłużnego; B - kąt pochylenia; C - kąt nachylenia poprzecznego
Warunki dotyczące geometrii zawieszenia
centrowanie koła. Kierowane koła są bliżej rozstawione z przodu niż z tyłu (mieć coś w rodzaju kontr-toczenia) (Rys. 7.3). To wyrównuje siłę tarcia między nawierzchnią drogi a kołem, która ma tendencję do kierowania lewego koła w lewo, a prawego koła w prawo. Zbieżność zapobiega drganiom kół i jednostronnemu zużyciu opon. Podczas pokonywania zakrętów koło na promieniu wewnętrznym jest bardziej przesuwane w kierunku skrętu, aby wspierać ruch skrętu i jest bardziej obciążane przez siłę skrętu niż koło na promieniu zewnętrznym, więc kąt zbieżności jest odwrócony (tylne koła są zbliżone do siebie).
zawalić się. Określa pochylenie przednich kół w płaszczyźnie pionowej (Rys. 7.4, b). Camber zmniejsza wpływ nierówności na układ kierowniczy, zmniejsza siłę działającą na kierownicę i siłę tarcia kół o jezdnię.
Kąt nachylenia poprzecznego osi obrotu koła. Kąt między osią obrotu koła a pionem (patrz ryc. 7.4, C). Jeśli poprowadzimy linię tej osi do podłoża i określimy odległość od niej do centralnego punktu styku koła z drogą, to otrzymamy pobocze biegowe. Powinien być jak najmniejszy, aby ograniczyć wpływ sił bocznych na sterowanie. Kąt pochylenia bocznego wraz z kątem pochylenia wzdłużnego powodują, że pojazd lekko się unosi przy skręcie kół, a po puszczeniu kierownicy same przednie koła wracają do położenia środkowego.
Kąt nachylenia wzdłużnego osi obrotu koła. Kąt między osią obrotu koła, patrząc z boku, a pionem (Rys. 7.4, A). Ze względu na kąt wyprzedzenia kół w stosunku do przednich kół, zamiast siły pchającej, przykładana jest siła ciągnąca. Dlatego koła mają tendencję do utrzymywania linii prostej.
Nowy układ kierowniczy
Nowa konstrukcja układu kierowniczego nie ma już dwójnogów, dźwigni pośrednich, płyt usztywniających i elementów mocujących. Drążki kierownicze są połączone z mechanizmem kierowniczym bez pośrednich elementów obejściowych. To nie tylko ułatwia instalację, ale także zmniejsza wagę. Konstrukcja zapewnia prawidłową i precyzyjną obsługę. Mocowanie układu kierowniczego do ramy pomocniczej za pomocą elastycznych elementów znacznie zmniejsza przenoszenie nierówności drogi na kierownicę, dzięki czemu nowa konstrukcja oprócz innych zalet zwiększa również komfort. Ponieważ mechanizm kierowniczy znajduje się raczej w wewnętrznej części ramy pomocniczej, inżynierowie Mercedesa opracowali wał kierownicy z dwoma przegubami poprzecznymi. Wyrównują one pewne przesunięcia osiowe między mechanizmem kierowniczym a wałem kierowniczym, a także służą do redukcji drgań, które są tłumione przez tłumik drgań skrętnych wbudowany w pierwszy przegub. Drugi przegub poprzeczny to przegub oscylacyjny, który umożliwia indywidualną regulację długości i wysokości kolumny kierownicy, która również wyposażona jest w napęd elektryczny.