Was ist das Chassis, das Funktionsprinzip und warum es benötigt wird

Auto-Chassis

Die Neuheit wurde auf dem Chassis des Vorgängermodells aufgebaut und erhielt viele technische und optische Änderungen. So beginnen die Bewertungen vieler Autos der nächsten Generation. Auf welchem ​​Chassis werden die nächsten Modelle hergestellt? Wir werden uns ausführlicher mit diesem Thema befassen.

Was ist Fahrwerk?

Alle Kraftfahrzeuge bestehen aus drei Hauptkomponenten:

• Kraftwerk;
• Körper;
• das Chassis.

Das Fahrgestell ist kein bestimmtes Teil eines Fahrzeugs. Manchmal wird dieser Begriff als tragende Struktur der Maschine bezeichnet.

Tatsächlich ist das Fahrgestell eine Reihe von Mechanismen, die mit den Rädern und Stützen des Autos interagieren. Dies ist eine Einheit, die die Lenkung eines Autos, sein Getriebe, sein Abschreibungssystem und sein Fahrgestell kombiniert. Alle diese Systeme sind auf einer gemeinsamen Basis verbunden und ihre Arbeit ist synchronisiert, damit sich das gesamte Auto bewegen kann. Das Fahrgestell umfasst auch einen Rahmen plus Antriebsstränge – Motor, Getriebe und Aufhängung. Darauf befindet sich eine Karosserie, die dem Auto ein fertiges Aussehen verleiht. 

Das Fahrgestell des Fahrzeugs bedeutet auch eine Reihe von Teilen und Baugruppen, von denen die Bewegung und die Manöver des Fahrzeugs abhängen. In der technischen Dokumentation des Fahrzeugs befindet sich eine Kennzeichnung, die in diesem Fall der Karosserienummer entspricht (was ist Fahrgestellnummer).

Die Hauptkomponenten des Fahrgestells des Autos sind zwei Aufhängungen - vorne und hinten sowie Räder. Aufhängungen werden benötigt, um Vibrationen beim Fahren zu mildern oder zu beseitigen, wodurch das Auto alle Unebenheiten auf der Straße reibungslos überwindet.

Das Funktionsprinzip und warum es benötigt wird

Alle für die Bewegung notwendigen Einheiten sind an der Basis des Fahrzeugs montiert, so dass die Rotationsenergie vom Motor auf die Antriebsräder übertragen wird. So wird der Betrieb aller Knoten synchronisiert:

• Auf einem Hilfsrahmen installiert Motor. Von dort wird das Drehmoment auf die Vorder- oder Hinterachse übertragen (bei Allrad- oder Hinterradantrieb). Dank dessen beginnen die Räder zu drehen und das Auto bewegt sich vorwärts oder rückwärts.

• Damit das Auto seine Richtung ändern kann, ist die Lenkung damit verbunden. Antriebsräder setzen das Auto in Bewegung und Lenkräder geben ihm die Richtung vor. Dieses Gerät verfügt über viele Details, die reibungslose Manöver während der Fahrt ermöglichen.

• Um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu ändern, ist ein Getriebe zwischen dem Aggregat und den Antriebsrädern installiert. Sie kann sein mechanisch oder automatisch. Bei dieser Einheit erhöht sich das Drehmoment mithilfe eines Zahnradsatzes, wodurch Sie übermäßige Last vom Motor entfernen können.

• Beim Fahren auf Straßen unterschiedlicher Qualität treten Schwankungen auf. Aufgrund von Wackeln und Vibrationen fallen die Komponenten des Getriebes und der Lenkung schnell aus. Um diese Belastung auszugleichen, sind Hebel und Stoßdämpfer am Hilfsrahmen angebracht.

Wie Sie sehen können, können Sie mit dem Fahrgestell des Fahrzeugs die gesamte Struktur in Bewegung setzen, ihre Richtung ändern und die während des Fahrens auftretenden Vibrationsbelastungen ausgleichen. Dank dieser Entwicklung kann die vom Verbrennungsmotor erzeugte Energie für einen komfortablen und sicheren Transport von Personen und großen Lasten genutzt werden.

Gerät

Unter dem Chassis versteht man also eine Kombination aus dem tragenden Teil und einigen Schlüsselkomponenten, die es dem Fahrzeug ermöglichen, sich unabhängig zu bewegen. Alle Arten von Strukturen fallen in zwei Kategorien.

Die erste Kategorie umfasst alle Fahrzeuge mit Rahmenbauweise. In diesem Fall besteht der Autowagen aus einem Rahmen, an dem alle Einheiten, Mechanismen und Strukturen befestigt sind. Diese Fahrzeuge sind schwer und extrem langlebig. Grundsätzlich findet sich ein solches Design in Lkw und vollwertigen SUVs.

Die zweite Kategorie umfasst die Art des Fahrgestells, das unmittelbar Teil der Karosserie ist. Die tragende Karosserie ist nicht so stark wie bei einem Vollrahmen, dafür aber sehr leicht, was bei Pkw von großer Bedeutung ist. Nur durch eine solche Modifikation des Chassis ist es möglich, die leichtesten Supersportwagen zu schaffen.

Ingenieure verschiedener Automobilhersteller entwickeln eigene Strukturen von tragenden Karosserien, die sich nicht nur in konstruktiven Merkmalen unterscheiden, sondern auch aus unterschiedlichen Materialien bestehen.

Hier ist ein kurzes Video, das am Beispiel von Mazda-Modellen zeigt, wie wichtig die Verwendung von leichten Chassis-Materialien für ein modernes Auto ist:

Mazda Karosserie und Fahrgestell.

Bauelemente

Da alles auf dem Chassis des Autos ruht, muss dieser Teil des Fahrzeugs immer so stark wie möglich sein und seine Elemente müssen unabhängig von den Betriebsbedingungen unterschiedlichen Belastungen standhalten.

Das moderne Autochassis besteht aus folgenden Teilen und Aufbauten:

• Räder mit Reifen;
• Übertragungen;
• Anhänger;
• Lenk- und Bremssystem.

Alle diese Elemente sind sowohl am Rahmen als auch am tragenden Teil der Karosserie fest befestigt.

Funktionalität

Bei einem Pkw hat das Chassis dieses Fahrzeugs folgende Funktionen:

• Ermöglicht Ihnen, die Zugkraft für die unabhängige Bewegung der Struktur zu verwenden. Dafür hat das Auto ein Chassis;
• Bietet die sanfteste Bewegung möglich. Die Federung und teilweise die Reifen sind für die Laufruhe verantwortlich. Der Komfort für Fahrer und Passagiere hängt von der Federungsart und der Qualität der Dämpferelemente ab;
• Ermöglicht Ihnen, die Bewegungsrichtung der Struktur zu steuern. Diese Funktion ist der Lenkung zugeordnet.

Jedes Chassis ist für unterschiedliche Straßenverhältnisse ausgelegt, damit es den Torsionskräften der Karosserie beim Überwinden von Hindernissen standhält. Wenn diese Belastung kritisch ist, verformt sich der tragende Teil des Autos, was sich auf verschiedene Mechanismen und Karosserieelemente auswirkt (z. B. die Türen werden nicht mehr geschlossen).

Aufhängung

Dies ist eines der Hauptelemente des Chassis. Die Stabilität des Autos bei Kurvenfahrten hängt von der Qualität und den Designmerkmalen dieses Teils ab. Auch die Federung wird unter Berücksichtigung von Sicherheitsanforderungen entsprechend den Komfortbedürfnissen des modernen Autofahrers entwickelt.

Seit der Entstehung des ersten Autos und bis heute wird das Fahrwerksdesign ständig verbessert, wodurch es in der Autowelt eine große Vielfalt an Fahrwerksdesigns gibt. Die Hauptunterschiede zwischen all diesen Konstruktionen liegen in der Art der Montage des Maschinenträgers (Räder) auf einer Achse.

Abhängige Federung

Dies ist die allererste Art der Autoaufhängung. Dabei sind die Räder einer Achse starr miteinander verbunden. Zu den Vorteilen einer solchen Federung gehört die maximale Haftung der Räder auf der Fahrbahn. Dies ist besonders wichtig, wenn das Auto auf einer glatten Oberfläche in eine Kurve einfährt. Durch die starre Fixierung bleibt jedes Rad aufrecht.

Wenn wir von den Nachteilen dieser Art der Federung sprechen, dann sorgen beim Überfahren von Bodenwellen fest verbundene Räder nicht für die Laufruhe des Autos (ein Rad läuft über eine Bodenwelle und ändert die Neigung der gesamten Achse). Bei modernen Autos wurde die vollständig abhängige Vorderradaufhängung bereits aufgegeben. Stattdessen wird eine Aufhängung vom Typ MacPherson installiert.

Die abhängige Struktur wird ausschließlich an der Hinterachse verbaut, egal ob Antriebs- oder angetriebene Achse. Handelt es sich um eine Antriebsachse, so wird sie durch eine Hinterachse repräsentiert, die eine starre Verbindung zwischen beiden Rädern herstellt. Die angetriebene Achse verwendet einen Querträger oder Torsionsstab.

Unabhängige Federung

In diesem Fall sind die auf den Achsen montierten Räder nicht starr miteinander verbunden, daher beeinflusst ihre Position relativ zur Horizontalen sich nicht. Um maximale Traktion mit der Straße zu gewährleisten, ist an dieser Federung ein Querstabilisator verbaut.

Diese Art der Federung bietet trotz ihres komplexeren Aufbaus mehr Komfort und ist im Vergleich zur abhängigen Federung leichter. Moderne Autos werden dadurch dynamischer und so komfortabel wie möglich. Zu den Nachteilen gehört die Notwendigkeit, die Radausrichtung ständig anzupassen.

Einstufung

Wie wir bereits besprochen haben, ist ein Chassis in einem Fahrzeug für folgende Zwecke notwendig:

1. Stellen Sie die Bewegung des Fahrzeugs sicher, indem Sie das Drehmoment von der Antriebseinheit auf das Getriebe und dann auf die Räder übertragen;
2. Minimieren Sie die Belastungen, die beim Bewegen der Maschine über Unebenheiten auftreten. Dadurch leiden weder der Motor noch andere wichtige Elemente des Transports unter ständigem Rütteln;
3. Sorgen Sie für Geradeausfahrt, Rangieren, Beschleunigen oder Abbremsen sowie für einen vollständigen Halt mit anschließendem Abstellen der gesamten Fahrzeugstruktur.

Je nach Fahrzeugtyp, der am Boden betrieben wird, werden folgende Fahrgestelltypen unterschieden:

• Automotive - verlässt sich auf Pkw, Lkw, Anhänger und Auflieger;
• Traktor - wie der Name schon sagt, wird dieses Chassis auf Traktoren verwendet. Es kann verfolgt oder mit Rädern versehen werden;
• Motorrad - zum Zusammenbau von Motorrädern, Rollern, Dreirädern, Quads;
• Für Spezialgeräte. Das Design kann sowohl selbstfahrend als auch nicht selbstfahrend sein. Selbstfahrende Versionen können Raupen oder Räder verwenden;
• Eisenbahn - Auf der Grundlage eines solchen Fahrgestells wird ein Transportmittel geschaffen, das für die Bewegung auf der Eisenbahn bestimmt ist. Dazu gehören Züge, elektrische Züge, Triebwagen, Straßenbahnen usw.;
• Geländewagen - Obwohl ein solches Chassis zum Zusammenbau von Autos verwendet wird, verkörpert sein Design die Merkmale des Land- und Wassertransports, dank denen sich die "Amphibie" sowohl zu Lande als auch zu Wasser gleichermaßen effizient bewegen kann. Diese Kategorie umfasst kein Hovercraft. Dies ist bereits eine Art Wassertransport.

Alle diese Chassis-Typen sind auch in die folgenden Kategorien unterteilt:

• Rahmenkonstruktion. Es sieht aus wie geschweißte Metallkanäle, an denen alle Mechanismen und Baugruppen des Fahrzeugs befestigt sind. Lkw und viele vollwertige SUVs werden mit dieser Art von Chassis erstellt. Früher basierten auch Pkw auf einem solchen Trolley, aufgrund des großen Gewichts erforderte der Aufbau jedoch den Einbau eines leistungsstarken Aggregats.
• Tragender Körper. Grundsätzlich wird diese Art von Chassis in leichten Fahrzeugen verwendet. Ein Hilfsrahmen kann in einem solchen Wagen verwendet werden, aber es gibt auch Autos ohne dieses Element.
• Selbstfahrendes Design. Diese Modifikation umfasst nur Sonderausstattungen. Der Wagen besteht aus Grundeinheiten, die es ihm ermöglichen, sich unabhängig zu bewegen. Es sieht notwendigerweise einen Sitz für eine Bedienungsperson vor. Diese Kategorie von Fahrgestellen wird häufig von militärischen Strukturen zum Transport von militärischer Ausrüstung sowie von großen Bauunternehmen verwendet.
• Rahmenmotorradbau. Diese Art von Fahrgestell wird zum Bau von Motorradfahrzeugen verwendet. Es gibt auch eine Art Sportwagen, "Buggy", die ebenfalls auf einem Rahmen aus geschweißten Rohren basieren (um die Konstruktion zu erleichtern).

LKW-Fahrgestell

Für Lkw wurden mehrere Fahrgestelloptionen entwickelt. Ein solcher Wagen basiert immer auf einem Rahmen. Je nach Modell kann das Autochassis durch Ketten oder Räder dargestellt werden. Kombinierte Optionen sind viel seltener: Der Lenkungsteil sind Räder und der führende Teil sind Raupen.

Je nach Verwendungszweck des Fahrzeugs können auf seinem Fahrgestell eine Karosserie, eine Kabine, ein Tank, ein Manipulator, ein Betonmischer, eine Wiege usw. installiert werden. Lkw-Chassis wird klassifiziert nach:

• Die Anzahl der Achsen beträgt mindestens zwei und höchstens vier;
• Tragfähigkeiten - kleine, mittlere oder schwere Tonnage;
• Radformel - die Anzahl der Räder, die auf dem Trolley installiert sind. Sie können einzeln oder doppelt sein.

Obwohl die meisten Trucks auf dem klassischen Rahmen basieren, gibt es auch Modelle mit Monocoque-Karosserie. Aber diese Art von Auto ist weniger praktisch, um anständige Lasten zu transportieren.

Hier zum Beispiel ein Überblick über den Vierachser Kenworth W900, der auf einem Rahmenfahrgestell basiert:

Hübscher Kenworth W900 für 230 Tausend $

Einflussfaktoren auf Veränderungen in der Fahrzeug-Chassis-Konstruktion

Seit der Einführung der ersten Fahrgestellfahrzeuge wurde das Drehgestell kontinuierlich modernisiert. Bei den ersten Wagen wurde Priorität auf eine leichtere Konstruktion gelegt, damit ein leistungsschwächeres Triebwerk eingesetzt werden konnte, gleichzeitig aber die Dynamik des Transports nicht verloren ging.

Die ersten Räder waren aus Holz. Um sie leichter zu machen, wurden Löcher in sie gebohrt. Seit der Erfindung des Speichenmetallanalogs wurde es sofort in Fahrzeuge eingeführt. Als die Geschwindigkeiten, die die Autos erreichen konnten, zunahmen, benötigten sie eine effizientere Federung. Aus diesem Grund begannen Ingenieure, stabilere und effizientere Dämpfersysteme zu entwickeln. Und gemessen an der Tatsache, dass neue Technologien auftauchen (zum Beispiel magnetische Stoßdämpfer, die beschrieben werden hier) hört die Arbeit an der Verbesserung des Fahrwerks nicht auf.

Je nach Drehgestelltyp kann es leichtes Material verwenden, zum Beispiel eine Composite-Monocoque-Karosserie, aber aus Sicherheitsgründen haben alle Automobilhersteller noch keine Eile, auf den Einsatz von Stahlkonstruktionselementen zu verzichten. Wenn die Verwendung alternativer Materialien wie Verbundwerkstoffe oder Nanomaterialien wirtschaftlich gerechtfertigt ist (heute sind solche Fahrzeuge für den Durchschnittskäufer unangemessen teuer), werden die Automobilhersteller wahrscheinlich nach und nach Produktionslinien für die Herstellung dieser Art von Fahrgestellen anpassen.

Fehlfunktionen des Fahrgestells

Wenn beim Schalten von einem Gang in einen anderen ungewöhnliche Geräusche festgestellt werden, ist dies ein Signal für eine Fehlfunktion des Fahrwerks. Eines der häufigsten Probleme ist das Wann Das Auto führt zur Seite, nach rechts oder nach links.

Dies geschieht aus mehreren Gründen:

• die Geometrie der Vorderräder ist gebrochen,
• erhöhter Reifendruck,
• deformierte Hebel,
• große Unterschiede in Anzahl der Reifen,
• Verletzung der Parallelität zwischen den Achsen der Hinter- und Vorderachse.

Diese Probleme können zu Schäden an Stoßdämpfern führen, was zu gebrochenen Federn oder anderen Schäden an der Aufhängung führt. Bei Verdacht auf eine Beschädigung des Fahrgestells sollte der Fahrer auch darauf achten, ob das Fahrgestell undicht ist. Es ist möglich, dass sich die Silentblöcke lösen, was oft zu Schäden an den Scheiben und Unwucht der Vorderräder führt. Ein Knarren beim Bremsen ist ein Signal für eine Fehlfunktion des Stoßdämpfers, Stabilisators oder Teilen der tragenden Elemente. Wenn mindestens eines der oben genannten Symptome auftritt, sollten Sie sofort handeln und einen Autoservice kontaktieren.

Sie können auch herausfinden, was ist FAHRGESTELLNUMMER: Wo befindet es sich und was dient es?

Vor- und Nachteile von Landfahrzeugfahrwerken

Wenn man bedenkt, dass Ingenieure auf der ganzen Welt seit mehr als einem Jahrhundert an der Verbesserung des Fahrgestells von Fahrzeugen arbeiten, zeichnet sich der moderne Transport durch hohe Stabilität, Zuverlässigkeit, Sicherheit und Komfort aus. Dadurch erleiden alle in einem Auto oder Motorrad verbauten Einheiten und Mechanismen weder Erschütterungen noch Eigenschwingungen. Die Lebensdauer dieser Aggregate wird erhöht, was sich positiv auf die Gesamtbewertung der modernen Produkte der Automobilhersteller auswirkt.

Außerdem ermöglicht das Chassis, das Land als Drehpunkt anstelle von Luft oder Wasser verwendet, den Transport großer Lasten über angemessene Entfernungen bei minimalem Kraftstoffverbrauch (im Vergleich zum Luft- oder Wassertransport, der die gleichen Lasten transportieren kann).

Trotz der Tatsache, dass moderne Fahrzeuge auf solchen Drehgestellen basieren, die den Sicherheitsstandards entsprechen, hat das Fahrgestell von Landfahrzeugen seine Nachteile. Natürlich werden die meisten Mängel alter Wagen durch den Einbau neuer, stabilerer Komponenten behoben. Der entscheidende Nachteil aller bodengebundenen Fahrwerksmodifikationen besteht jedoch darin, dass sich solche Fahrzeuge nur an Land bewegen können.

Die Ausnahme sind Amphibienfahrzeuge, aber diese Technologie wird hauptsächlich in Spezialfahrzeugen und dann nur unter engen Betriebsbedingungen verwendet (z. B. ist ein Geländewagen in städtischen Umgebungen nicht praktikabel). Der zivile Transport kann sich noch nicht mit Vielseitigkeit, Komfort und gleicher Effizienz sowohl zu Lande als auch zu Wasser rühmen, ganz zu schweigen von den Maschinen, die fliegen können. Obwohl die Menschheit nach Ansicht der Filmindustrie auch dieses Problem bald lösen wird (das U-Boot galt einst auch als Frucht der wilden Fantasie von Science-Fiction-Autoren).

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Abschließend bieten wir einen kurzen Videovortrag zum generellen Aufbau des Pkw-Fahrwerks an:

Allgemeiner Aufbau des Chassis

Fragen und Antworten:

Was ist ein Chassis in einem Auto. Unter dem Chassis eines Fahrzeugs verstehen wir eine Struktur, die einen Rahmen (stattdessen verwenden viele Pkw einen tragenden Teil der Karosserie), Getriebeeinheiten, Elemente des Chassis, Aufhängung sowie Steuerungsmechanismen ( Lenkung). Das Rahmenfahrwerk kann als komplettes Design betrachtet werden, da es sich frei auf Schienen oder Rädern bewegen kann.

Was ist im Chassis des Autos enthalten. Die Fahrgestellkonstruktion umfasst einen Rahmen oder tragenden Teil der Karosserie, Lenkung (Stangen, Zahnstange), Radachsen, Träger mit Hebeln, Räder selbst, Achswellen, Kardanwelle, Getriebe, Aufhängungselemente.