Sadržaj: Prekrižite ruke ↡ Donji kuglasti zglob ↡ Amortizer ↡ Nosila ↡ Upravljanje zupčastom letvom ↡ Pojmovi geometrije ovjesa ↡ Novi upravljač ↡
Crtež. 7.1. Prednji ovjes: 1 – prtljažnik tijela; 2 – nosiva greda; 3 – šalica amortizera; 4 – gornja poprečna kost; 5 – zglob upravljača; 6 – amortizer; 7 – kočni disk sa čeljusti; 8 – donja poluga; 9 – spiralna opruga; 10 – kućište letve upravljača; 11 – vratilo upravljača sa zupčanikom; 12 – zaštitni poklopac za šipku upravljača; 13 – lijeva spona
Dizajn prednjeg ovjesa automobila Mercedes E-klase prikazan je na sl. 7.1. Korištenje modernog dizajna s dvostrukim poprečnim nosačima poboljšalo je udobnost, funkciju upravljanja ovjesom i sposobnost upravljanja vozilom. Svaki prednji kotač ima neovisni ovjes za tijelo.
Prednji ovjes s dvostrukim poprečnim ramenima. Sličan dizajn zamijenio je podupirač amortizera na prethodnom modelu. Također se koristi na modelima S i C klase. S ovom shemom, amortizer i opruga ugrađeni su odvojeno. Zahvaljujući dvostrukim polugama, amortizeri su oslobođeni funkcije vođenja prednjih kotača, što im omogućuje da bolje obavljaju svoju glavnu zadaću – prigušivanje vibracija.
Prekrižite ruke
Smjer svakog prednjeg kotača obavljaju dva (vrh i dno) trokutaste pletenice. Nadlaktica 4 (vidi sl. 7.1) spojen izravno na karoseriju preko velikog gumeno-metalnog zgloba, a donji krak je pričvršćen na nosivu gredu 2 prednjeg ovjesa.
Donji kuglasti zglob
Zavojna opruga 9 i amortizer 6 naliježu na tijelo preko tzv. donjeg kuglastog zgloba, koji ima promjenljivu karakteristiku elastičnosti, te postaju tvrđi s povećanjem sile prigušenja.
Amortizer
Odvojeni položaj amortizera određuje precizno ponašanje kotača pri rukovanju neravninama na cesti. Rezultat odvojenog položaja opruge i amortizera jasno je vidljiv u praksi. Na primjer, tijekom pravocrtnog kretanja ili bočnog vjetra. Mercedes E-klase ne skreće sa svake kolotečine na cesti i samo malo skreće s kursa kada naglo zapuha.
Računalno izračunati gumeni elementi prednjeg ovjesa s dvostrukim poprečnim ramenima (latinska oznaka DQ) dopuštaju promjene smjera kotača samo u određenim granicama i time značajno poboljšavaju stabilnost ponašanja automobila pri kočenju i skretanju. Tako se tijekom amortizacije nagib i nožni kut kotača ne mijenjaju značajno, što pozitivno utječe na karakteristike otpora kotrljanja i trošenja guma. Geometrija ovjesa, u kombinaciji s elastokinematikom dizajna dvostrukih poprečnih ramena, jamči neutralno ili lako korigirano upravljanje vozilom, što je nepromjenjivo načelo Mercedes-Benza pri projektiranju šasije za osiguranje aktivne sigurnosti.
Nosila
Za razliku od drugih Mercedesovih osobnih automobila, donja poprečna ramena i upravljački uređaj E-klase postavljeni su na potpornu gredu prednjeg ovjesa u obliku okvira. Ovaj takozvani podokvir je zauzvrat pričvršćen vijcima na prednje bočne dijelove karoserije i olakšava ugradnju motora i prednjeg ovjesa prilikom sastavljanja automobila. Osim toga, povećava zaštitu putnika u slučaju frontalnog sudara i služi za odvajanje šasije od karoserije. Tako se zahvaljujući podokviru vibracije i buka tijekom kretanja manje prenose u kabinu. Nosači motora i upravljača montirani su na sam podokvir.
Upravljanje zupčastom letvom
Crtež. 7.2. Upravljanje: 1 – zglob upravljača; 2 – desna poluga upravljača; 3 – kućište mjenjačke letve; 4 – vratilo upravljača (dvodijelni); 5 – pumpa servo upravljača
Novo u dizajnu je ugradnja donjih poprečnih ramena u smjeru prema naprijed. Osim toga, napravljena je još jedna modernizacija - upravljač s letvom i zupčanikom s hidrauličkim pojačivačem zamijenio je prethodni dizajn upravljača s vijčanim maticama, koji više nije odgovarao obećavajućem Mercedes-Benz konceptu laganog dizajna. Novi dizajn upravljača (slika 7.2) sada nema dvonožac, međupoluge, ploču za ukrućenje ili elemente za pričvršćivanje. Upravljačke poluge su spojene na upravljački mehanizam bez međuprevodnih elemenata. Dizajn tako osigurava ispravnu i preciznu upravljivost.
Crtež. 7.3. Shematski prikaz poravnanja kotača
Crtež. 7.4. Kutovi poravnanja kotača: A – kut nagiba; B – kut nagiba; C – kut poprečnog nagiba
Pojmovi geometrije ovjesa
Usklađivanje kotača. Upravljači sprijeda bliže su jedan drugom nego straga (imaju neku vrstu protukotrljanja) (Slika 7.3). Time se izjednačava sila trenja između površine ceste i kotača, koja nastoji lijevi kotač usmjeriti ulijevo, a desni udesno. Toe-in sprječava vibracije kotača i jednostrano trošenje guma. Prilikom skretanja, kotač s unutarnjim radijusom gura se više u smjeru zavoja kako bi podržao okretanje i doživljava veću silu zakretanja od kotača s vanjskim radijusom, čime se mijenja kut prsta (stražnji kotači se približavaju jedan drugome).
Nadvišenje. Određuje nagib prednjih kotača u okomitoj ravnini (riža. 7.4, V). Nagib kotača smanjuje utjecaj neravnina na cesti na upravljanje, smanjuje silu na upravljaču i silu trenja kotača o površinu ceste.
Kut bočnog nagiba osi rotacije kotača. Kut između osi kotača i okomice (vidi sl. 7.4, C). Ako produžite liniju ove osi na tlo i odredite udaljenost od nje do središnje točke kontakta kotača s cestom, dobit ćete trkaću ramu. Trebao bi biti što manji kako bi se smanjio utjecaj bočnih sila na upravljanje. Bočni kut nagiba zajedno s uzdužnim kutom nagiba utječe na to da se automobil pri okretanju kotača lagano podiže, a pri otpuštanju upravljača prednji kotači se sami vraćaju u srednji položaj.
Kut zalijevanja osi kotača. Kut između upravljačke osi kotača gledano sa strane i okomice (riža. 7.4, A). Zahvaljujući kutu kotača, na prednje kotače se primjenjuje vučna sila, a ne sila guranja. Zbog toga kotači teže održavanju ravnog položaja.
Novi upravljač
Novi dizajn upravljača sada nema dvonožac, međukrakove, ploču za ukrućenje ili elemente za pričvršćivanje. Upravljačke poluge su spojene na upravljački mehanizam bez međuprevodnih elemenata. To ne samo da olakšava ugradnju, već i smanjuje težinu. Dizajn osigurava ispravnu i preciznu upravljivost. Pričvršćivanjem upravljača na podokvir preko elastičnih elemenata znatno je smanjen prijenos neravnina na cesti na upravljač, pa novi dizajn, uz ostale prednosti, povećava udobnost. Budući da je prijenosnik upravljača smješten više unutar podokvira, Mercedesovi su inženjeri razvili osovinu upravljača s dva križna zgloba. Oni izjednačavaju neka aksijalna gibanja između upravljačkog mehanizma i osovine upravljača, a služe i za smanjenje vibracija koje prigušuje torzijski prigušivač vibracija ugrađen u prvi zglob. Drugi zglob s križnicom je zakretni zglob, koji omogućuje individualno podešavanje položaja stupa upravljača po dužini i visini, koji je također opremljen električnim pogonom.