Die Unterschiede zwischen einer Stabilisatorstange und einer Federbeinstange verstehen

Oct 22, 2023

Federbeine und Stabilisatoren sehen ähnlich aus und haben ähnliche Namen, aber ihre funktionalen Zwecke sind recht unterschiedlich.

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Wir haben das Rollzentrum, Buchsen zur Korrektur der Aufhängungsgeometrie, die Vorteile des Sturzes und die Wirkung von Stabilisatoren auf das dynamische Ganze eines Autos erklärt. Wir haben kurz die Karosseriesteifigkeit angesprochen, als wir über Hilfsrahmen-Sicherungsmanschetten gesprochen haben, haben aber den Unterschied zwischen Federungssteifigkeit und Karosseriesteifigkeit nicht wirklich erklärt. Schauen wir uns dazu den Unterschied zwischen einer Domstrebe und einer Stabilisatorstange an.

In der Praxis bedeuten Steifigkeit und Steifigkeit grundsätzlich dasselbe. Sie stellen beide den Biegewiderstand eines Objekts dar, und wir verwenden normalerweise Steifheit als das bevorzugte Wort. Für die Zwecke dieses Artikels verwenden wir jedoch den Begriff „Steifigkeit“ für die Federung und „Steifigkeit“ für die Steifigkeit der Karosserie. Tatsächlich erhöhen Federbeine die Steifigkeit der Karosserie und Stabilisatoren erhöhen ganz allgemein die Steifigkeit der Aufhängung.

Die beiden Metriken stehen in engem Zusammenhang. Eine steifere Federung führt zu schärferen Reflexen und unterschiedlichen Gewichtsübertragungseigenschaften, während eine weichere Federung für mehr Grip und Kontrolle sorgt. Damit die Federung effektiv funktioniert, ist eine starre Plattform erforderlich, etwa eine starre Karosseriestruktur. Federbeine und Stabilisatoren haben im Allgemeinen eine ähnliche Funktion, da es sich bei beiden um geformte Metallrohre handelt, die eine gewisse Steifigkeit aufweisen, aber völlig unterschiedlichen Zwecken dienen. So variieren sie.

Eine Domstrebe ist eine Vorrichtung zur Karosserieversteifung, die das Federbein oder die Aufhängungstürme miteinander verbindet. Viele Autos, wie zum Beispiel der Nissan Z 2023, sind ab Werk mit Federbeinen ausgestattet, aber alle Autos können davon profitieren. Im Gegensatz zu einer steiferen Federung kommt eine steifere Karosserie nur dem Auto zugute. Es erhöht die Fahrqualität, indem es unkontrollierte Bewegungen reduziert, und verbessert außerdem das Handling, indem es die Karosserie weniger verdreht, was das Einlenken und Richtungsänderungen erleichtert.

Der Fahrer wird eine steife Karosserie am stärksten auf unebenem Untergrund spüren, wo das Fahrgestell Stößen ausgesetzt ist und sich ständig durchbiegt. Autos verbiegen und verformen sich ständig, wenn sie auf Straßenoberflächen reagieren, und die Fahrzeugingenieure sind sich dieser Verformung bewusst. Wie alles im Ingenieurwesen ist es ein Kompromiss gegenüber den Kosten.

Stellen Sie sich die Karosserie des Autos wie eine eigene Feder oder eine Gitarrensaite vor. Durch Stöße und Kurvenfahrten verformt es sich und muss wieder in seine normale Form zurückfedern. Da die Karosserie des Autos funktionell ungedämpft ist, kann es zu Resonanzen auf mehreren Frequenzen kommen. Die niedrigsten Frequenzen äußern sich in einem Wackeln der Motorhaube oder einer allgemeinen Vibration, bei der die eigentliche Karosserie des Autos wie eine Gitarrensaite klingelt, bis sie sich beruhigt. Hochfrequente Vibrationen äußern sich im Allgemeinen als Kabinengeräusche, die dann durch Gummiaufhängung und Hilfsrahmenbuchsen gedämpft werden.

Genau wie das Spannen einer Gitarrensaite erhöht die Versteifung des Korpus auf natürliche Weise die Frequenz dieser Vibrationen, wodurch sie in einen weniger wahrnehmbaren Bereich geraten. Es macht den Körper außerdem widerstandsfähiger gegen Veränderungen und daher reaktionsfähiger, wenn er sich verformt. Da ist die Domstrebe eine der beliebtesten Möglichkeiten, die Karosserie an relativ schwachen Stellen zu versteifen.

Lassen Sie die Gitarrensaiten-Metapher hinter sich und denken Sie jetzt an eine Kiste. Wenn Sie einen Karton herumliegen haben, verwenden Sie diesen. Beachten Sie, dass die Box sehr langlebig und schwer zu verformen ist, wenn die Box vollständig geschlossen ist, d. h. wenn alle sechs Seiten fest miteinander verbunden sind. Es möchte in einer Kastenform bleiben. Öffnet man die Oberseite des Kastens, verringert sich die Steifigkeit, wodurch der Kasten leichter scheren oder sich von der Kastenform in ein Parallelogramm verschieben kann. Wenn Sie den Boden entfernen, verliert die Box jegliche Scherfestigkeit. Stellen Sie sich diesen Kasten als Motorraum vor, wobei der Motorraum ein Kasten ohne Deckel ist.

Die Strebenstange verleiht der Box effektiv einen Deckel und verhindert so unerwünschte Bewegungen und Erschütterungen. Dieses Prinzip gilt für das gesamte Auto, da der Motorraum und der Innenraum praktisch zwei Boxen sind, die zusammenarbeiten, um so steif wie möglich zu sein. Somit versucht die Domstrebe den Kasten zu schließen und kann auch an den hinteren Domtürmen angebracht werden. Dinge wie Hilfsrahmenverstärkungen und zusätzliche strukturelle Aussteifungen, die von Unternehmen wie Cusco verkauft werden, erzielen alle den gleichen Effekt.

Federbeinstangen sind im Allgemeinen eine harmlose Modifikation, obwohl es einige Anekdoten von Leuten gibt, die den Cusco-Katalog auf ihre Autos geworfen haben und dabei gerissene Federbeindome oder seltsame Verformungen der Karosserie hatten. Es ist wichtig zu beachten, dass die Karosserie des Autos im Hinblick auf eine bestimmte Steifigkeit konstruiert wurde und eine Änderung dieser Steifigkeit ohne Strategie dazu führen kann, dass die Last an Stellen der Karosserie verlagert wird, die nie dafür vorgesehen waren. Mit etwas Vorsicht versteifen, aber bei den meisten Autos ist das völlig in Ordnung.

Wir haben uns bereits eingehend mit Stabilisatoren befasst. Um es klarzustellen: Sie unterscheiden sich in ihrer Funktion stark von Domstreben. Eine Federbeinstange ist so konzipiert, dass sie unflexibel ist, eine Stabilisatorstange hingegen ist speziell auf Biegung ausgelegt. Anstelle von Aluminium oder normalem Stahl wie eine Domstrebe besteht eine Stabilisatorstange aus Federstahl, wie eine Aufhängungsfeder.

Stabilisatoren, die bei Kurvenfahrten direkt auf die Federung einwirken, haben eine ganz bestimmte Dicke und Konstruktion, um eine gewünschte Federrate zu erreichen. Während eine Federbeinstange lediglich die Plattform stärkt, auf der die Aufhängung aufgebaut ist, ist eine Stabilisatorstange ein entscheidendes Element der Aufhängung selbst. Es steuert die seitliche Gewichtsverlagerung und den Fahrhöhenunterschied zwischen zwei Rädern derselben Achse und ermöglicht gleichzeitig ein normales Verhalten der Federung von vorne nach hinten.

Nun ja, beide machen unterschiedliche Dinge und erreichen unterschiedliche Ziele. Stabilisatoren wirken sich direkter auf die Fahreigenschaften aus als Federbeinstangen, aber es schadet nicht, beides zu tun, und auch nicht nur eines von beiden.

Das Wichtigste ist, sich anzuhören, was Sie und Ihr Auto brauchen, und es entsprechend anzupassen. Wenn das Auto mit frischer Federung bei Unebenheiten wackelt und wackelt, liegt wahrscheinlich ein Steifigkeitsproblem vor, das mit einer Domstrebe behoben werden kann. Wenn sich das Auto in Kurven zu stark neigt oder einfach nicht das richtige Gleichgewicht zwischen Über- und Untersteuern aufweist, kann ein Stabilisator viel dazu beitragen, das Problem zu beheben.

Die beiden Teile arbeiten zusammen, um ein besseres Ganzes zu schaffen. Sie dienen unterschiedlichen Zwecken bei derselben Aufgabe: einem Fahrzeug, das sich besser handhaben und fahren lässt. Wenn Sie die Prinzipien beider verstehen, können Sie jedes Auto verbessern.