เพลารถโดยสาร

เพลาคือส่วนหนึ่งของยานพาหนะซึ่งมีล้อตรงข้ามสองล้อ (ขวาและซ้าย) ติด/แขวนไว้กับโครงสร้างรองรับของยานพาหนะ

ประวัติของเพลาย้อนกลับไปในสมัยของรถม้าซึ่งมีการยืมเพลาของรถคันแรก เพลาเหล่านี้มีการออกแบบที่เรียบง่ายมาก อันที่จริง ล้อเชื่อมต่อด้วยเพลาที่ติดเข้ากับเฟรมแบบหมุนได้โดยไม่มีระบบกันสะเทือน

เมื่อความต้องการรถยนต์เพิ่มขึ้น เพลาก็เช่นกัน ตั้งแต่เพลาแข็งแบบธรรมดาไปจนถึงแหนบไปจนถึงคอยล์สปริงแบบหลายองค์ประกอบที่ทันสมัยหรือเครื่องสูบลม

เพลาของรถยนต์สมัยใหม่เป็นระบบโครงสร้างที่ค่อนข้างซับซ้อน ซึ่งมีหน้าที่ในการให้สมรรถนะการขับขี่ที่ดีที่สุดและความสะดวกสบายในการขับขี่ เนื่องจากการออกแบบเป็นสิ่งเดียวที่เชื่อมต่อรถกับถนน พวกเขาจึงมีผลกระทบอย่างมากต่อความปลอดภัยในการใช้งานของรถ

เพลาจะเชื่อมต่อล้อกับโครงแชสซีหรือตัวรถเอง มันส่งน้ำหนักของรถไปที่ล้อ และยังส่งแรงของการเคลื่อนไหว การเบรก และความเฉื่อย มันให้แนวทางที่แม่นยำและเพียงพอสำหรับล้อที่แนบมา

เพลาเป็นส่วนที่ยังไม่ได้สปริงของรถ ดังนั้นนักออกแบบจึงพยายามใช้ให้เกิดประโยชน์สูงสุดในการผลิตโลหะผสมน้ำหนักเบา เพลาแยกประกอบด้วยเพลาเพลาแยก

การแบ่งแกน

โดยการออกแบบ

• เพลาแข็ง
• แกนหมุน.

ตามฟังก์ชั่น

• เพลาขับ - เพลาของยานพาหนะซึ่งส่งแรงบิดของเครื่องยนต์และล้อที่ขับเคลื่อนยานพาหนะ
• เพลาขับ (ขับเคลื่อน) - เพลาของยานพาหนะที่ไม่ได้ส่งแรงบิดของเครื่องยนต์และมีเพียงส่วนรองรับหรือพวงมาลัย
• เพลาบังคับเลี้ยวคือเพลาที่ควบคุมทิศทางของยานพาหนะ

ตามเค้าโครง

• เพลาหน้า.
• แกนกลาง.
• เพลาล้อหลัง

โดยการออกแบบตัวรองรับล้อ

• ขึ้นอยู่กับ (คงที่) การติดตั้ง – ล้อเชื่อมต่อตามขวางด้วยลำแสง (สะพาน) แกนที่แข็งกระด้างดังกล่าวถูกรับรู้ทางจลนศาสตร์ว่าเป็นวัตถุเดียว และล้อมีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน
• Nตั้งศูนย์ล้ออิสระ - แต่ละล้อถูกระงับแยกกัน ล้อจะไม่กระทบกันโดยตรงเมื่อสปริง

ฟังก์ชั่นซ่อมล้อ

• ปล่อยให้ล้อเลื่อนในแนวตั้งสัมพันธ์กับโครงหรือลำตัว
• ถ่ายเทแรงระหว่างล้อกับโครง (ตัวรถ)
• ตรวจสอบให้แน่ใจว่าล้อทุกล้อสัมผัสกับถนนตลอดเวลา
• ขจัดการเคลื่อนไหวของล้อที่ไม่ต้องการ (หมุนไปด้านข้าง ม้วนตัว)
• เปิดใช้งานการควบคุม
• เปิดใช้งานการเบรก + การยึดแรงเบรก
• ส่งแรงบิดไปยังล้อขับเคลื่อน
• ให้การขับขี่ที่สะดวกสบาย

ข้อกำหนดการออกแบบเพลา

ข้อกำหนดที่แตกต่างกันและมักจะขัดแย้งกันถูกกำหนดไว้บนเพลาของยานพาหนะ ผู้ผลิตรถยนต์มีแนวทางที่แตกต่างกันสำหรับข้อกำหนดเหล่านี้ และมักจะเลือกวิธีแก้ปัญหาแบบประนีประนอม

ตัวอย่างเช่น. ในกรณีของรถยนต์ระดับล่าง เน้นที่การออกแบบเพลาที่มีราคาถูกและเรียบง่าย ในขณะที่ในกรณีของรถยนต์ระดับสูงกว่า ความสะดวกสบายในการขับขี่และการควบคุมล้อเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง

โดยทั่วไปแล้ว เพลาควรจำกัดการส่งแรงสั่นสะเทือนไปยังห้องโดยสารของรถให้มากที่สุด จัดให้มีการบังคับเลี้ยวและหน้าสัมผัสระหว่างล้อกับถนนที่แม่นยำที่สุด ต้นทุนการผลิตและการดำเนินงานมีความสำคัญ และเพลาไม่ควรจำกัดช่องเก็บสัมภาระโดยไม่จำเป็น พื้นที่สำหรับลูกเรือหรือเครื่องยนต์ของยานพาหนะ

• ความแข็งแกร่งและความแม่นยำจลนศาสตร์
• การเปลี่ยนแปลงรูปทรงน้อยที่สุดระหว่างการระงับ
• การสึกหรอของยางน้อยที่สุด
• อายุยืน.
• ขนาดและน้ำหนักขั้นต่ำ
• ความต้านทานต่อสภาพแวดล้อมที่ก้าวร้าว
• ต้นทุนการดำเนินงานและการผลิตต่ำ

ชิ้นส่วนเพลา

• รถบัส
• ดิสก์ kolesa
• ลูกปืนดุม.
• ช่วงล่างล้อ.
• การจัดเก็บที่ถูกระงับ
• ใจจดใจจ่อ
• การทำให้หมาด ๆ
• เสถียรภาพ

ระบบกันสะเทือนล้อแบบพึ่งพิง

แกนแข็ง

โครงสร้างเป็นแบบเรียบง่าย (ไม่มีหมุดและบานพับ) และสะพานราคาถูก ประเภทนี้เป็นของที่เรียกว่าระบบกันสะเทือนแบบพึ่งพาอาศัยกัน ล้อทั้งสองล้อเชื่อมต่อกันอย่างแน่นหนา ยางสัมผัสกับถนนตลอดความกว้างทั้งหมดของหน้ายาง และระบบกันสะเทือนจะไม่เปลี่ยนระยะฐานล้อหรือตำแหน่งสัมพัทธ์ ดังนั้นตำแหน่งสัมพัทธ์ของล้อเพลาจึงได้รับการแก้ไขในทุกสถานการณ์ อย่างไรก็ตาม ในกรณีของช่วงล่างทางเดียว การโก่งตัวของล้อทั้งสองไปทางถนนจะเปลี่ยนไป

เพลาแข็งขับเคลื่อนด้วยแหนบหรือคอยล์สปริง แหนบติดตั้งโดยตรงกับตัวถังหรือโครงรถ และนอกจากระบบกันสะเทือนแล้ว ยังให้การควบคุมการบังคับเลี้ยวอีกด้วย ในกรณีของคอยล์สปริง จำเป็นต้องใช้ตัวกั้นแนวขวางและแนวยาวเพิ่มเติม เนื่องจากจะไม่ส่งแรงด้านข้าง (ตามยาว) ในทางปฏิบัติ ซึ่งแตกต่างจากแหนบ

เนื่องจากเพลาทั้งหมดมีความแข็งแกร่งสูง จึงยังคงใช้ในรถ SUV จริงรวมถึงรถเพื่อการพาณิชย์ (วัสดุสิ้นเปลือง รถปิคอัพ) ข้อดีอีกประการหนึ่งคือยางสัมผัสกับถนนตลอดความกว้างของดอกยางและรอยล้อที่สม่ำเสมอ

ข้อเสียของเพลาแข็งรวมถึงมวลที่ไม่ได้สปริงขนาดใหญ่ซึ่งรวมถึงน้ำหนักของสะพานเพลา, ระบบส่งกำลัง (ในกรณีของเพลาขับ), ล้อ, เบรกและในบางส่วนคือน้ำหนักของเพลาต่อ, คันโยก, สปริง และองค์ประกอบการทำให้หมาด ๆ ผลลัพธ์ที่ได้คือความสบายที่ลดลงบนพื้นผิวที่ไม่เรียบ และลดสมรรถนะในการขับขี่เมื่อขับเร็วขึ้น คู่มือล้อยังมีความแม่นยำน้อยกว่าระบบกันสะเทือนแบบอิสระ

ข้อเสียอีกประการหนึ่งคือความต้องการพื้นที่สูงสำหรับการเคลื่อนที่ของเพลา (ระบบกันสะเทือน) ซึ่งส่งผลให้โครงสร้างสูงขึ้นและจุดศูนย์ถ่วงของรถสูงขึ้น ในกรณีของเพลาขับ แรงกระแทกจะถูกส่งไปยังชิ้นส่วนที่หมุนซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเพลา

เพลาแข็งสามารถใช้เป็นระบบขับเคลื่อนล้อหน้า เช่นเดียวกับเพลาขับหรือทั้งเพลาขับด้านหลังและเพลาขับ

การออกแบบเพลาแข็ง

เพลาสะพานแบบธรรมดาที่ห้อยจากแหนบ

• การก่อสร้างที่เรียบง่าย
• สปริงรับแรงกดตามยาวและด้านข้าง (สำหรับสปริงขนาดใหญ่)
• หน่วงภายในขนาดใหญ่ (แรงเสียดทาน)
• ติดตั้งง่าย
• กำลังยกสูง
• น้ำหนักและความยาวของสปริงขนาดใหญ่
• ต้นทุนการดำเนินงานต่ำ
• โหลดที่ซับซ้อนระหว่างโหมดชั่วคราวของการทำงานของยานพาหนะ
• ระหว่างช่วงล่าง เพลาเพลาจะบิด
• เพื่อการขับขี่ที่สะดวกสบาย ต้องใช้อัตราสปริงต่ำ - คุณต้องมีสปริงแหนบยาว + ความยืดหยุ่นด้านข้างและการทรงตัวด้านข้าง
• ในการบรรเทาแรงดึงระหว่างการเบรกและการเร่งความเร็ว แหนบสามารถเสริมด้วยแท่งตามยาวได้
• แหนบเสริมด้วยโช้คอัพ
• สำหรับลักษณะที่ก้าวหน้าของสปริงนั้นมีการเสริมด้วยใบมีดเพิ่มเติม (การเปลี่ยนขั้นตอนในความแข็งที่โหลดสูง) - โบกี้
• เพลาประเภทนี้ไม่ค่อยได้ใช้สำหรับช่วงล่างรถยนต์นั่งส่วนบุคคลและรถเพื่อการพาณิชย์ขนาดเล็ก

พานาร่า บาร์เบล 

เพื่อปรับปรุงสมรรถนะในการขับขี่และความเสถียรของรถ จำเป็นต้องเรียกเพลาแบบแข็งว่าวางแนวทั้งในทิศทางตามขวางและตามยาว

ในปัจจุบันนี้คอยล์สปริงที่ใช้กันทั่วไปเข้ามาแทนที่แหนบที่ใช้ก่อนหน้านี้ ซึ่งหน้าที่ที่สำคัญนอกเหนือจากการสปริงก็คือทิศทางของเพลาด้วย อย่างไรก็ตาม คอยล์สปริงไม่มีฟังก์ชันนี้ (ส่งแรงแทบไม่มีทิศทาง)

ในทิศทางตามขวาง Panhard rod หรือเส้นของ Watt ใช้เพื่อนำทางแกน

ในกรณีของก้าน Panhard มันคือปีกนกที่เชื่อมต่อเพลาเพลากับเฟรมหรือตัวรถ ข้อเสียของการออกแบบนี้คือ การกระจัดด้านข้างของเพลาที่สัมพันธ์กับรถระหว่างระบบกันสะเทือน ซึ่งทำให้ความสะดวกสบายในการขับขี่ลดลง ข้อเสียนี้สามารถกำจัดได้โดยส่วนใหญ่ด้วยการออกแบบที่ยาวที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และหากเป็นไปได้ ให้ติดตั้งแกน Panhard ในแนวนอน

                                                   

เส้นวัตต์

เส้นวัตต์เป็นกลไกที่ใช้ในการข้ามเพลาแข็งด้านหลัง มันถูกตั้งชื่อตามนักประดิษฐ์เจมส์ วัตต์

แขนท่อนบนและท่อนล่างต้องมีความยาวเท่ากัน และเพลาเพลาจะเคลื่อนที่ในแนวตั้งฉากกับถนน เมื่อบังคับเลี้ยวเพลาแบบแข็ง ศูนย์กลางขององค์ประกอบบานพับของไกด์จะติดตั้งอยู่บนเพลาเพลาและเชื่อมต่อด้วยคันโยกเข้ากับตัวถังหรือโครงรถ

การเชื่อมต่อนี้ให้ทิศทางด้านข้างที่มั่นคงของเพลา ในขณะที่ขจัดการเคลื่อนไหวด้านข้างที่เกิดขึ้นในกรณีของระบบกันสะเทือนเมื่อใช้ก้าน Panhard

คู่มือแกนตามยาว

เส้นของวัตต์และแรงขับของ Panhard ทำให้แกนมีเสถียรภาพในทิศทางด้านข้างเท่านั้น และจำเป็นต้องมีคำแนะนำเพิ่มเติมเพื่อถ่ายเทแรงตามแนวยาว ด้วยเหตุนี้จึงใช้แขนต่อท้ายแบบเรียบง่าย ในทางปฏิบัติมักใช้วิธีแก้ปัญหาต่อไปนี้:

• แขนต่อท้ายคู่หนึ่งเป็นประเภทที่ง่ายที่สุด
• แขนต่อท้ายสี่แขน - ไม่เหมือนแขนคู่ ในการออกแบบนี้ ความขนานของแกนจะถูกรักษาไว้ในระหว่างการระงับ อย่างไรก็ตาม ข้อเสียคือน้ำหนักที่มากกว่าเล็กน้อยและการออกแบบที่ซับซ้อนกว่า
• ตัวเลือกที่สามคือการขับเพลาด้วยคันโยกตามยาวสองตัวและคันโยกสองตัว ในกรณีนี้ แขนเอียงอีกคู่ยังช่วยให้สามารถดูดซับแรงด้านข้างได้ จึงไม่จำเป็นต้องมีการนำทางด้านข้างเพิ่มเติมผ่านแถบ Panhard หรือเส้นตรงของวัตต์

เพลาแข็งพร้อมแขนขวาง 1 อันและแขนต่อท้าย 4 ตัว

• 4 แขนลากจูงเพลาตามยาว
• ปีกนก (ก้าน Panhard) ทำให้เพลามีความมั่นคงในแนวขวาง
• ระบบนี้ได้รับการออกแบบทางจลนศาสตร์สำหรับการใช้ข้อต่อลูกและลูกปืนยาง
• เมื่อตัวเชื่อมด้านบนอยู่ด้านหลังเพลา ตัวเชื่อมโยงจะได้รับความเค้นแรงดึงระหว่างการเบรก

เพลาแข็ง De-Dion

เพลานี้ถูกใช้ครั้งแรกโดย Count De Dion ในปี พ.ศ. 1896 และนับแต่นั้นมาใช้เป็นเพลาหลังในรถยนต์นั่งส่วนบุคคลและรถสปอร์ต

เพลานี้ใช้คุณสมบัติบางอย่างของเพลาแข็ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งความแข็งแกร่งและการเชื่อมต่อที่ปลอดภัยของล้อเพลา ล้อเชื่อมต่อด้วยสะพานแข็งที่มีเส้นวัตต์ตรงหรือแถบ Panhard ที่ดูดซับแรงด้านข้าง คู่มือตามยาวของเพลาได้รับการแก้ไขโดยคันโยกเอียงคู่หนึ่ง ต่างจากเพลาแบบแข็ง ระบบส่งกำลังจะถูกติดตั้งบนตัวรถหรือโครงรถ และแรงบิดจะถูกส่งไปยังล้อโดยใช้เพลาส่งกำลังแบบแปรผันได้

ด้วยการออกแบบนี้ น้ำหนักของสปริงสปริงจึงลดลงอย่างมาก ด้วยเพลาประเภทนี้ คุณสามารถวางดิสก์เบรกไว้บนเกียร์ได้โดยตรง ซึ่งจะช่วยลดน้ำหนักของตัวที่ยังไม่สปริงลงได้อีก ปัจจุบัน ยาประเภทนี้เลิกใช้แล้ว มีโอกาสเห็น เช่น ใน Alfa Romeo 75

• ลดขนาดของมวลของเพลาขับที่แข็งกระด้าง
• กระปุกเกียร์ + เฟืองท้าย (เบรก) ติดตั้งอยู่ที่ตัวถัง
• ความสะดวกสบายในการขับขี่เพิ่มขึ้นเล็กน้อยเมื่อเทียบกับเพลาแบบแข็ง
• การแก้ปัญหามีราคาแพงกว่าวิธีอื่น
• การรักษาเสถียรภาพด้านข้างและตามยาวดำเนินการโดยใช้วัตต์ไดรฟ์ (แกน Panhard) ตัวกันโคลง (การรักษาเสถียรภาพด้านข้าง) และแขนต่อท้าย (การรักษาเสถียรภาพตามยาว)
• ต้องใช้เพลาส่งกำลังออกตามแนวแกน

ระบบกันสะเทือนล้ออิสระ

• เพิ่มความสบายและสมรรถนะในการขับขี่
• น้ำหนักตอนสปริงน้อยกว่า (ชุดเกียร์และเฟืองท้ายไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของเพลา)
• มีพื้นที่เพียงพอระหว่างห้องเก็บของสำหรับเก็บเครื่องยนต์หรือส่วนประกอบโครงสร้างอื่นๆ ของรถ
• ตามกฎแล้วการก่อสร้างที่ซับซ้อนมากขึ้นการผลิตที่มีราคาแพงกว่า
• ความน่าเชื่อถือน้อยลงและการสึกหรอเร็วขึ้น
• ไม่เหมาะกับภูมิประเทศที่ขรุขระ

แกนสี่เหลี่ยมคางหมู

แกนสี่เหลี่ยมคางหมูถูกสร้างขึ้นโดยปีกนกตามขวางด้านบนและด้านล่าง ซึ่งก่อตัวเป็นรูปสี่เหลี่ยมคางหมูเมื่อฉายในระนาบแนวตั้ง แขนติดอยู่กับเพลาหรือกับโครงรถหรือกับชุดเกียร์ในบางกรณี

แขนท่อนล่างมักจะมีโครงสร้างที่แข็งแรงกว่าเนื่องจากการเคลื่อนตัวในแนวตั้งและสัดส่วนของแรงตามยาว/ด้านข้างที่สูงขึ้น ต้นแขนยังเล็กกว่าด้วยเหตุผลเชิงพื้นที่ เช่น เพลาหน้าและตำแหน่งของเกียร์

คันโยกอยู่ในบูชยาง สปริงมักจะติดอยู่ที่แขนท่อนล่าง ในระหว่างการระงับ การโก่งตัวของล้อ นิ้วเท้าและฐานล้อเปลี่ยน ซึ่งส่งผลเสียต่อลักษณะการขับขี่ของรถ เพื่อขจัดปรากฏการณ์นี้ การออกแบบที่เหมาะสมที่สุดของขมับจึงมีความสำคัญ เช่นเดียวกับการแก้ไขรูปทรงเรขาคณิต ดังนั้นควรวางแขนให้ขนานกันมากที่สุดเพื่อให้จุดพลิกของล้ออยู่ห่างจากล้อมากขึ้น

วิธีนี้ช่วยลดการโก่งตัวของล้อและการเปลี่ยนล้อในระหว่างการระงับ อย่างไรก็ตาม ข้อเสียคือศูนย์กลางของความเอียงของเพลาจะชดเชยกับระนาบของถนน ซึ่งส่งผลเสียต่อตำแหน่งของแกนเอียงของรถ ในทางปฏิบัติ คันโยกมีความยาวต่างกัน ซึ่งจะเปลี่ยนมุมที่เกิดขึ้นเมื่อล้อกระดอน นอกจากนี้ยังเปลี่ยนตำแหน่งของจุดเอียงปัจจุบันของล้อและตำแหน่งของศูนย์กลางความเอียงของเพลาด้วย

เพลาสี่เหลี่ยมคางหมูของการออกแบบและรูปทรงที่ถูกต้องช่วยให้มั่นใจในการนำล้อได้ดีมาก และด้วยเหตุนี้จึงมีลักษณะการขับขี่ที่ดีมากของรถ อย่างไรก็ตาม ข้อเสียคือโครงสร้างที่ค่อนข้างซับซ้อนและต้นทุนการผลิตที่สูงขึ้น ด้วยเหตุนี้ จึงนิยมใช้ในรถยนต์ที่มีราคาแพงกว่า (รถระดับกลางถึงระดับสูง หรือรถสปอร์ต)

เพลาสี่เหลี่ยมคางหมูสามารถใช้เป็นเพลาขับด้านหน้าและเพลาขับ หรือเป็นเพลาขับด้านหลังและเพลาขับ

การแก้ไข Macpherson

ประเภทของเพลาที่มีระบบกันสะเทือนอิสระที่ใช้บ่อยที่สุดคือ MacPherson (เรียกอีกอย่างว่า McPherson) ซึ่งตั้งชื่อตามผู้ออกแบบ Earl Steele MacPherson

เพลา McPherson ได้มาจากเพลาสี่เหลี่ยมคางหมูซึ่งต้นแขนจะถูกแทนที่ด้วยรางเลื่อน ดังนั้นส่วนบนจึงกะทัดรัดกว่ามาก ซึ่งหมายถึงพื้นที่เพิ่มเติมสำหรับระบบขับเคลื่อนหรือ ปริมาณลำตัว (เพลาหลัง) แขนท่อนล่างโดยทั่วไปจะมีรูปร่างเป็นสามเหลี่ยม และเช่นเดียวกับเพลาสี่เหลี่ยมคางหมู จะถ่ายเทแรงด้านข้างและตามยาวในสัดส่วนที่มาก

ในกรณีของเพลาล้อหลัง บางครั้งใช้ปีกนกที่เรียบง่ายกว่า ซึ่งส่งเฉพาะแรงด้านข้างและเสริมด้วยตัวเชื่อมต่อท้ายตามลำดับ คันโยกปรับแรงบิดสำหรับส่งกำลังตามยาว แรงแนวตั้งเกิดจากแดมเปอร์ ซึ่งจะต้องเป็นแรงเฉือนของโครงสร้างที่แข็งแรงกว่าเนื่องจากโหลด

ที่แกนพวงมาลัยด้านหน้า ตลับลูกปืนบนของแดมเปอร์ (ก้านลูกสูบ) ต้องหมุนได้ เพื่อป้องกันไม่ให้คอยล์สปริงบิดไปมาระหว่างการหมุน ปลายด้านบนของสปริงจะถูกรองรับด้วยตลับลูกปืนแบบลูกกลิ้งหมุนได้ สปริงติดตั้งอยู่บนตัวแดมเปอร์เพื่อไม่ให้รางเลื่อนมีแรงกดในแนวตั้ง และไม่มีแรงเสียดทานมากเกินไปในแบริ่งภายใต้แรงกดในแนวตั้ง อย่างไรก็ตาม ความเสียดทานของตลับลูกปืนที่เพิ่มขึ้นนั้นเกิดจากโมเมนต์ของแรงด้านข้างและตามยาวระหว่างการเร่งความเร็ว การเบรก หรือการหมุนพวงมาลัย ปรากฏการณ์นี้หมดไปโดยการออกแบบที่เหมาะสม เช่น ฐานรองรับสปริงแบบเอียง ยางรองรับส่วนรองรับด้านบน และโครงสร้างที่ทนทานยิ่งขึ้น

ปรากฏการณ์ที่ไม่พึงปรารถนาอีกประการหนึ่งคือแนวโน้มของการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในการโก่งตัวของล้อระหว่างระบบกันสะเทือน ซึ่งทำให้ประสิทธิภาพในการขับขี่และความสะดวกสบายในการขับขี่ลดลง (การสั่น การส่งแรงสั่นสะเทือนไปยังพวงมาลัย เป็นต้น) ด้วยเหตุนี้ จึงมีการปรับปรุงและแก้ไขหลายอย่างเพื่อขจัดปรากฏการณ์นี้

ข้อได้เปรียบของเพลา McPherson คือการออกแบบที่เรียบง่ายและราคาไม่แพงโดยมีจำนวนชิ้นส่วนขั้นต่ำ นอกจากรถยนต์ขนาดเล็กและราคาถูกแล้ว ยังมีการดัดแปลงต่างๆ ของ McPherson ในรถยนต์ระดับกลาง ส่วนใหญ่เกิดจากการออกแบบที่ดีขึ้น แต่ยังรวมถึงการลดต้นทุนการผลิตในทุกที่อีกด้วย

เพลา McPherson สามารถใช้เป็นเพลาขับด้านหน้าและเพลาขับ หรือใช้เป็นเพลาขับด้านหลังและเพลาขับได้

เพลาข้อเหวี่ยง

• เพลาข้อเหวี่ยงประกอบขึ้นจากแขนลากที่มีแกนแกว่งตามขวาง (ตั้งฉากกับระนาบตามยาวของรถ) ซึ่งติดตั้งอยู่ในลูกปืนยาง
• เพื่อลดแรงที่กระทำต่อส่วนรองรับแขน (โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การลดภาระในแนวดิ่งบนส่วนรองรับ) การสั่นสะเทือนและการส่งเสียงไปยังร่างกาย สปริงจะถูกวางให้ใกล้กับจุดที่ยางสัมผัสกับพื้นมากที่สุด ...
• ระหว่างช่วงล่าง เฉพาะระยะฐานล้อของรถที่เปลี่ยนไป การโก่งตัวของล้อยังคงไม่เปลี่ยนแปลง
• ต้นทุนการผลิตและการดำเนินงานต่ำ
• ใช้พื้นที่น้อยและพื้นท้ายรถสามารถวางต่ำได้ - เหมาะสำหรับสเตชันแวกอนและแฮทช์แบค
• ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับขับเพลาล้อหลังและแทบจะไม่ได้ใช้เป็นเพลาขับ
• การเปลี่ยนแปลงการโก่งตัวจะเกิดขึ้นเมื่อร่างกายเอียงเท่านั้น
• ทอร์ชันบาร์ (PSA) มักใช้สำหรับช่วงล่าง
• ข้อเสียคือความชันที่สำคัญของเส้นโค้ง

เพลาข้อเหวี่ยงสามารถใช้เป็นเพลาขับหน้าหรือเป็นเพลาขับหลัง

เพลาข้อเหวี่ยงพร้อมคันโยกคู่ (เพลาข้อเหวี่ยงที่ยืดหยุ่นตามแรงบิด)

ในเพลาประเภทนี้ ล้อแต่ละล้อจะถูกแขวนไว้ที่แขนลากหนึ่งข้าง แขนต่อท้ายเชื่อมต่อด้วย U-profile ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวกันโคลงด้านข้างและดูดซับแรงด้านข้างในเวลาเดียวกัน

เพลาข้อเหวี่ยงที่มีแขนต่อเป็นเพลากึ่งแข็งจากมุมมองจลนศาสตร์ เพราะหากสมาชิกกากบาทถูกย้ายไปยังเพลากลางของล้อ (ไม่มีแขนต่อท้าย) ระบบกันสะเทือนดังกล่าวจะได้รับคุณสมบัติของเพลาข้อเหวี่ยง แกน.

ศูนย์กลางของความเอียงของเพลาจะเหมือนกับแกนข้อเหวี่ยงปกติ แต่ศูนย์กลางของความเอียงของเพลาจะอยู่เหนือระนาบถนน เพลาทำงานแตกต่างออกไปแม้ในขณะที่ล้อถูกระงับ ด้วยระบบกันสะเทือนแบบเดียวกันของล้อเพลาทั้งสองล้อ เฉพาะระยะฐานล้อของรถเท่านั้นที่เปลี่ยนไป แต่ในกรณีของระบบกันสะเทือนแบบตรงข้ามหรือระบบกันสะเทือนของล้อเพลาเดียว การโก่งตัวของล้อก็เปลี่ยนไปเช่นกัน

เพลาติดกับตัวรถด้วยสายรัดยางโลหะ การเชื่อมต่อนี้ช่วยให้มั่นใจถึงการบังคับเลี้ยวของเพลาที่ดีเมื่อออกแบบอย่างเหมาะสม

• ไหล่ของเพลาข้อเหวี่ยงเชื่อมต่อกันด้วยแกนที่แข็งทื่อและอ่อนบิด (ส่วนใหญ่เป็นรูปตัวยู) ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวกันโคลง
• นี่คือการเปลี่ยนแปลงระหว่างเพลาข้อเหวี่ยงแบบแข็งและตามยาว
• ในกรณีของช่วงล่างที่กำลังจะมาถึง การโก่งตัวจะเปลี่ยนไป
• ต้นทุนการผลิตและการดำเนินงานต่ำ
• ใช้พื้นที่น้อยและพื้นท้ายรถสามารถวางต่ำได้ - เหมาะสำหรับสเตชันแวกอนและแฮทช์แบค
• ประกอบและถอดประกอบง่าย
• น้ำหนักเบาของชิ้นส่วนที่ไม่ได้สปริง
• สมรรถนะการขับขี่ที่เหมาะสม
• ในระหว่างการระงับการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในนิ้วเท้าและแทร็ก
• อันเดอร์สเตียร์แบบบังคับตัวเอง
• ไม่อนุญาตให้หมุนล้อ - ใช้เป็นเพลาขับหลังเท่านั้น
• แนวโน้มที่จะโอเวอร์สเตียร์เนื่องจากแรงด้านข้าง
• แรงเฉือนสูงบนรอยเชื่อมที่เชื่อมต่อแขนและทอร์ชันบาร์ในสปริงฝั่งตรงข้าม ซึ่งจำกัดการรับน้ำหนักตามแนวแกนสูงสุด
• ความมั่นคงน้อยลงบนพื้นผิวที่ไม่เรียบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในมุมที่รวดเร็ว

เพลาข้อเหวี่ยงพร้อมแขนยึดสามารถใช้เป็นเพลาขับด้านหลังได้

แกนลูกตุ้ม (เชิงมุม)

เรียกอีกอย่างว่าแกนเอียงตามลำดับ ม่านเฉียง เพลามีโครงสร้างคล้ายกับเพลาข้อเหวี่ยง แต่ต่างจากเพลาที่มีแกนแกว่งแบบเอียง ซึ่งนำไปสู่การบังคับเลี้ยวด้วยตนเองของเพลาระหว่างระบบกันสะเทือนและผลกระทบของอันเดอร์สเตียร์บนรถ

ล้อติดกับเพลาโดยใช้คันโยกโช้คและฐานยางโลหะ ในระหว่างการระงับ การโก่งตัวของแทร็กและล้อจะเปลี่ยนไปเล็กน้อย เนื่องจากเพลาไม่อนุญาตให้ล้อหมุน จึงใช้เป็นเพลาล้อหลัง ทุกวันนี้เลิกใช้แล้ว เราเคยเห็นในรถ BMW หรือ Opel

เพลามัลติลิงค์

เพลาประเภทนี้ใช้กับ Maxima QX ซึ่งเป็นเรือธงรุ่นแรกของ Nissan ต่อมา Primera และ Almera ที่เล็กกว่าก็ได้รับเพลาหลังแบบเดียวกัน

ระบบกันสะเทือนแบบ multi-link ได้ปรับปรุงคุณสมบัติของลำแสงที่มีความยืดหยุ่นตามขวางซึ่งติดตั้งตามขวางซึ่งมีโครงสร้างเป็นฐาน ด้วยเหตุนี้ Multilink จึงใช้คานเหล็กรูปตัวยูกลับหัวเพื่อเชื่อมต่อล้อหลัง ซึ่งแข็งมากเมื่อโค้งงอ และในทางกลับกัน ค่อนข้างยืดหยุ่นเมื่อหมุน ลำแสงในทิศทางตามยาวนั้นถือโดยคันโยกนำที่ค่อนข้างเบาคู่หนึ่งและที่ปลายด้านนอกจะถูกยึดในแนวตั้งด้วยสปริงเกลียวพร้อมโช้คอัพตามลำดับ มีคันโยกแนวตั้งรูปทรงพิเศษที่ด้านหน้า

อย่างไรก็ตาม แทนที่จะใช้คาน Panhard แบบยืดหยุ่น ซึ่งมักจะติดที่ปลายด้านหนึ่งกับเปลือกตัวถังและอีกข้างหนึ่งกับเพลาเพลา เพลาใช้องค์ประกอบคอมโพสิตมัลติลิงค์ประเภท Scott-Russell ที่ให้ความมั่นคงด้านข้างที่ดีขึ้นและการบังคับเลี้ยวของล้อ บนถนน.

กลไกสกอตต์-รัสเซลล์ ประกอบด้วยปีกนกและก้านควบคุม เช่นเดียวกับแถบ Panhard มันยังเชื่อมต่อปีกนกและลำแสงที่มีความยืดหยุ่นในการบิดเข้ากับลำตัว มีการยึดตามขวางซึ่งช่วยให้คุณทำแขนต่อท้ายให้บางที่สุด

ปีกนกของยานพาหนะไม่หมุนที่จุดคงที่บนลำแสงที่ยืดหยุ่นได้ซึ่งต่างจากคานแบบ Panhard มันถูกยึดด้วยเคสพิเศษซึ่งแข็งในแนวตั้งแต่ด้านข้างมีความยืดหยุ่น ก้านควบคุมที่สั้นกว่าจะเชื่อมต่อปีกนก (ประมาณกึ่งกลางของความยาว) กับแถบบิดด้านในตัวเรือนด้านนอก เมื่อแกนของทอร์ชันบีมถูกยกขึ้นและลดลงเมื่อเทียบกับลำตัว กลไกจะทำหน้าที่เหมือนคานพานฮาร์ด

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากปีกนกที่ปลายทอร์ชันบีมสามารถเคลื่อนที่ในแนวขวางเมื่อเทียบกับบีม จึงป้องกันเพลาทั้งหมดไม่ให้เคลื่อนที่ในแนวขวาง และในขณะเดียวกันก็มีลิฟต์ยกเหมือนคานพานฮาร์ดธรรมดา

ล้อหลังจะเคลื่อนที่ในแนวตั้งที่สัมพันธ์กับตัวถังเท่านั้น โดยไม่มีความแตกต่างระหว่างการเลี้ยวขวาหรือเลี้ยวซ้าย การเชื่อมต่อนี้ยังช่วยให้มีการเคลื่อนที่เพียงเล็กน้อยระหว่างจุดศูนย์กลางการหมุนและจุดศูนย์ถ่วงเมื่อยกหรือลดเพลา แม้จะมีระยะยุบตัวที่ยาวขึ้น ออกแบบมาสำหรับบางรุ่นเพื่อเพิ่มความสะดวกสบาย วิธีนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าล้อได้รับการสนับสนุนแม้จะมีระบบกันสะเทือนที่ชัดเจนหรือการเข้าโค้งที่เฉียบคมขึ้นจนเกือบจะตั้งฉากกับถนน ซึ่งหมายความว่าจะรักษาหน้าสัมผัสระหว่างยางกับถนนสูงสุดไว้

เพลา Multilink สามารถใช้เป็นระบบขับเคลื่อนล้อหน้า เช่นเดียวกับเพลาขับหรือเพลาขับหลัง

เพลามัลติลิงค์ - ระบบกันสะเทือนแบบมัลติลิงค์

• โดยจะกำหนดคุณสมบัติจลนศาสตร์ที่ต้องการของล้ออย่างเหมาะสมที่สุด
• แนวทางล้อที่แม่นยำยิ่งขึ้นโดยมีการเปลี่ยนแปลงรูปทรงล้อน้อยที่สุด
• ความสะดวกสบายในการขับขี่และการลดการสั่นสะเทือน
• แบริ่งแรงเสียดทานต่ำในชุดลดแรงสั่นสะเทือน
• เปลี่ยนดีไซน์ของมือหนึ่งโดยไม่ต้องเปลี่ยนมืออีกข้าง
• น้ำหนักเบาและกะทัดรัด - สร้างพื้นที่
• มีขนาดและน้ำหนักของช่วงล่างที่เล็กกว่า
• ต้นทุนการผลิตที่สูงขึ้น
• อายุการใช้งานสั้นลง (โดยเฉพาะตลับลูกปืนยาง - บล็อกเงียบของคันโยกที่โหลดมากที่สุด)

เพลาแบบหลายชิ้นมีพื้นฐานมาจากแกนสี่เหลี่ยมคางหมู แต่มีความต้องการมากกว่าในแง่ของโครงสร้างและประกอบด้วยหลายส่วน ประกอบด้วยแขนตามยาวหรือสามเหลี่ยมธรรมดา พวกมันถูกวางไว้ตามขวางหรือตามยาว ในบางกรณีก็เอียงเช่นกัน (ในระนาบแนวนอนและแนวตั้ง)

การออกแบบที่ซับซ้อน - ความเป็นอิสระของคันโยกช่วยให้คุณแยกแรงตามยาว แนวขวาง และแนวดิ่งที่กระทำกับล้อได้เป็นอย่างดี แขนแต่ละข้างถูกตั้งค่าให้ส่งแรงตามแนวแกนเท่านั้น แรงตามยาวจากถนนรับรู้ได้จากคันบังคับนำและคันบังคับ แรงตามขวางรับรู้โดยแขนตามขวางที่มีความยาวต่างกัน

การปรับความแข็งด้านข้าง แนวยาว และแนวตั้งอย่างละเอียดยังส่งผลดีต่อสมรรถนะการขับขี่และความสบายในการขับขี่ ระบบกันสะเทือนและโช้คอัพมักจะติดตั้งบนส่วนรองรับซึ่งมักจะอยู่ในแนวขวาง ดังนั้นแขนนี้จึงมีแรงกดมากกว่าแขนอื่นซึ่งหมายถึงโครงสร้างที่แข็งแรงหรือ วัสดุที่แตกต่างกัน (เช่น เหล็กกับโลหะผสมอลูมิเนียม)

เพื่อเพิ่มความแข็งแกร่งของระบบกันสะเทือนแบบหลายองค์ประกอบจะใช้เฟรมย่อย - เพลาที่เรียกว่า เพลาติดอยู่กับตัวถังโดยใช้บูชยางโลหะ - บล็อกเงียบ ขึ้นอยู่กับน้ำหนักบรรทุกของล้อใดล้อหนึ่ง (การหลบหลีก การเข้าโค้ง) มุมปลายเท้าจะเปลี่ยนไปเล็กน้อย

โช้คอัพได้รับแรงกดด้านข้างเพียงเล็กน้อยเท่านั้น (และทำให้มีแรงเสียดทานเพิ่มขึ้น) ดังนั้น โช้คอัพจึงมีขนาดเล็กลงมากและติดตั้งโดยตรงในคอยล์สปริงแบบโคแอกเชียลได้ - ตรงกลาง ระบบกันสะเทือนไม่ค้างในสถานการณ์คับขัน ซึ่งส่งผลดีต่อความสบายในการขับขี่

เนื่องจากต้นทุนการผลิตที่สูงขึ้น เพลาแบบหลายชิ้นจึงถูกใช้เป็นหลักในรถยนต์ระดับกลางและระดับสูงตามลำดับ นักกีฬา

ผู้ผลิตรถยนต์กล่าวว่าการออกแบบเพลามัลติลิงค์นั้นแตกต่างกันอย่างมาก โดยทั่วไป ระบบกันสะเทือนนี้สามารถแบ่งออกเป็นชุดติดตั้งแบบเรียบง่าย (3 ลิงก์) และแบบซับซ้อนกว่า (5 ก้านขึ้นไป)

• ในกรณีของการติดตั้งแบบสามลิงค์ การเคลื่อนที่ของล้อตามยาวและแนวตั้งสามารถทำได้รวมถึงการหมุนรอบแกนแนวตั้ง ซึ่งเรียกว่า 3 องศาอิสระ - ใช้กับพวงมาลัยด้านหน้าและเพลาล้อหลัง
• ด้วยการติดตั้ง Four-link ทำให้สามารถเคลื่อนล้อในแนวตั้งได้ รวมทั้งการหมุนรอบแกนแนวตั้ง ซึ่งเรียกว่า 2 องศาอิสระ - ใช้กับพวงมาลัยหน้าและเพลาหลัง
• ในกรณีของการติดตั้งแบบ Five-link จะอนุญาตให้เคลื่อนที่ในแนวตั้งของล้อเท่านั้น ซึ่งเรียกว่าอิสระ 1 องศา - ระบบนำทางล้อที่ดีกว่า ใช้เฉพาะที่เพลาหลังเท่านั้น