Втулки важелів керування виконують дві основні функції в рамках підвіски сучасних автомобілів. На додаток до їх загальновизнаного призначення як амортизаторів вібрації, вони є основними компонентами, що регулюють контрольні параметри кінематики підвіски, яка перевіряє рух колеса відносно шасі під час навантаження. У розширених конфігураціях, таких як багатоважільна або двоважільна підвіска, радіальна та осьова жорсткість, пов’язана з кожною втулкою, безпосередньо впливає на траєкторію руху шини відносно кузова автомобіля в реальному часі. Інженерні рішення, такі як втулка важеля VDI 1K0505553, є прикладом цієї подвійної конструкції, забезпечуючи як точний кінематичний контроль, так і чудову продуктивність NVH.
Поняття миттєвого центру (IC) є вирішальним у цьому контексті. IC являє собою уявну точку повороту, навколо якої важіль керування повертається в будь-який момент часу. Незначні зміни у втулці, навіть такі незначні, як кілька десятих міліметра, можуть змінити цю точку повороту. Зміщення положення IC змінює кінематичні моделі підвіски, особливо впливаючи на збільшення розвалу (зміни кута розвалу для кожної одиниці руху підвіски) і зміни схоження (зміни кута схоження). Наприклад, у ситуаціях стиснення (ударів) добре відкалібрована втулка сприяє плановому негативному посиленню розвалу, покращуючи контактну площу шини із зовнішнім колесом і посилюючи зчеплення на поворотах. У фазі відскоку та сама втулка повинна зменшити рух пальців стопи, щоб підтримувати нейтральну динаміку рульового керування та запобігати небажаним реакціям самостійного кермування.
Інженери досягають такого рівня точності, точно вирівнюючи характеристики жорсткості кожної втулки в усій системі підвіски. Радіальна жорсткість, яка орієнтована під прямим кутом до осі втулки, зазвичай більша для протидії бічним силам, що виникають під час поворотів. Навпаки, осьова жорсткість, яка проходить уздовж осі втулки, зменшена, щоб забезпечити вертикальну гнучкість. Це ретельне регулювання гарантує, що коли підвіска стискається, зовнішнє колесо розвиває негативний розвал для покращення зчеплення, тоді як внутрішнє колесо уникає занадто сильного позитивного розвалу, який може зменшити зчеплення. Коли система відновлюється, вона повертається до майже нейтральної конфігурації, щоб запобігти вибоїнам повороту — несприятливій реакції сходження або сходження на нерівності дороги, що може призвести до нервового або непередбачуваного водіння.
Розподіл жорсткості між передньою та задньою осями, а також між лівою та правою сторонами є вирішальним елементом, що впливає на динамічну геометричну стабільність автомобіля. Непостійні рівні жорсткості втулок можуть призвести до небажаних змін висоти центру крену, геометрії проти пірнання та присідання або характеристик рульового керування Акермана. Отже, розподіл жорсткості втулок став важливим фактором при проектуванні підвіски, який часто оптимізується за допомогою комп’ютерного моделювання, включаючи програмне забезпечення для динаміки багатьох корпусів, і перевіряється на установках для кінематичних випробувань перед розробкою прототипів.
У високопродуктивних і розкішних транспортних засобах такий точний кінематичний контроль дозволяє інженерам досягти балансу між комфортом їзди та точним керуванням... Для застосувань, які вимагають кінематичної точності та довговічності на рівні OEM, наприклад, для втулки важеля керування VDI 1K0505553, ця пасивна точність має вирішальне значення для підтримки динамічної цілісності в різних дорожніх умовах.
