Rozpěrná tyč tlumičů na Škodu Favorit

autor: rosta

Rs.:tímto mu velmi děkuji za čas strávený výpočty, já osobně jsem na tohle líný.

Tlumičová rozpěra byla konstruována jako doplněk pro zvýšení tuhosti karoserie, resp. omezit tendence ke svíraní podběhů k sobě (u starších modelů Fa v důsledku deformací karoserie praskalo čelní sklo). V tomto článku se pokusím zamyslet nad jejím smyslem, porovnat na trhu nabízené rozpěry, a navrhnout správnou konstrukci.
Při návrhu karoserie auta se počítají v zásadě dvě tuhosti: podélná a torzní. Tuhost k = F/y [N/mm], tzn. je to parametr, který určuje jak velkou deformaci síla způsobuje. V praxi tato závislost zpravidla není lineární, obvzlástě pokud soustava zahrnuje např. valivé ložisko, kuličkové šrouby apod., ale protože se pohybujeme v oblasti Hookova zákona, budeme uvažovat lineární soustavu. Takže, podélná tuhost - karoserie se deformuje v podélném směru (obě kola na obrubníku), torzní - kroucení karoserie (jedno kolo na obrubníku).
Zde je na místě zamyslet se nad směry a velikosti zatížení v jednotlivých směrech.


Na schematu jsou vidět pravděpodobné směry působení sil, jejich velikost lze prakticky určit pouze tenzometrickým měrením, ale jejich absolutní hodnota nás až tak nezajímá. Z hlediska konstrukce rozpěrné tyče nás nejvíce zajímá směr X, ve směru Y nám žádná rozpěra nepomůže, jak potvrzuje tento výpočet, směr Z je taktéž nezajímavý, v tomto směru je skelet dosatečně tuhý.

Výpočet rozpěry ve směru X je, podle mého názoru, zbytečný. Pokud tam narvem cokoliv s dostatečnou vzpěrnou tuhostí, vždy to bude přínosem. Cílem jednoduše je, co nejvíce omezit svírání předních podběhů k sobě. Co je asi větším problémem - kotvení platle ke skeletu. K dispozici máme pouze 4xM8 a pokud nechceme vařit přímo ke skeletu, nic jiného nám nezbývá. Doporučuji navařit alespoň další šteft do třetice (6xM8).

Rs.> Já osobně nemám ani vařeno, ani 3-tí šroub. Ale jsem filosofickým příznivcem vaření CrMo trubky a zároveň změny konstrukce uchycení tlumiče nahoře na unibal vetknutý do velmi tuhého silentbloku. Ten šteft není v podstatě kam dát, tak aby nebylo negativně ovlivněno uchycení tlumiče, kde jistá volnost a velmi malá vlastní tuhost uchycení funguje právě jako ten kulový kloub, který kompenzuje "uhnutí" silenbloků ramene. Příliš velká tuhost tohoto uzlu bez principiální změny ložiska vede k přenosu veškerých sil v rovině X od náboje kola právě tudy a logickému "ulamování". Není od věci upínací desku tlumiče před montáží napatlat vrstvou silikonu a kastli nastříknout Rezistinem - odpomůže to jistým zvukům a korozi uvnitř uchycení.

Na trhu je k mání celá řada rozpěrných tyčí, konstrukčně jsou tyto vymyšleny dobře, ale u většiny postrádám možnost předepnutí.

O vhodnosti této konkrétní by se dalo polemizovat, podle mě, plech ohnutý do skoro L nemá bez prolisu, žebra apod. smysl...je to "měkké".

Rs.> Podle mne netřeba polemizovat, je to na ozdobu.

Jiri Polasek> Mam jen malou pripominku k predchozimu obrazku: Pokud se jedna o "originalni" rozpernou tyc z duralu pro favorita, tak je dle tohoto obrazku spatne namontovana. Spravne se montuje otocena trubkou dolu. V takovem pripade se castecne opre o sloupky tlumicu a plechove L-ko se neprohyba.


Originál Škoda duralová. Zřejmě to nejlepší co za cca 800kč na favorita seženete.

Rs.> Přínos této rozpěry je subjektivně cítitelný - auto v zatáčce nemá tendenci k samo-řízení, neplést si se závadami na nápravě, svary nepraskají a neposouvají se - rozdíl tuhosti U profilu a O profilu je velmi významný.

Problémů je více: Nejmarkantnější je uchycení na M8 tlumičů - šrouby jsou krátké, jeden jsem už zvládl skokem strhnout, tlak dosedací plochy matice je na dural příliš velký. Řešení je použít šrouby pevnosti 10.9 (dají se vzít použité z brzd, nutno upravit dosedací plochu misky tlumiče zespodu, není na foto), podložit matici karosářskou podložkou. Samotná platle je velmi málo tuhá - naformuje se na dosedací plochy téměř dokonale, takže je vyloučeno přenášení sil ve směru osy tlumiče. Trubka samotná pravděpodobně "něco" rozpírá, protože po určitém projezdu se mírně obloukovitě prohla (při pohledu zepředu, ujetí osy je cca 3-5 mm). 

Pro zajímavost přikládám různé další konstrukce. Tady bych chtěl zmínit nápad s karbonovou tyčí. Pokud by byl k dispozici exaktní výpočet pro skutečné zatížení, bylo by možné naprofilovat trubku tak, aby při bočním nárazu nad třeba 20km/h praskla a tím se omezila deformace i druhého podběhu přenesením rázu přes tyč. Kompozitové profily by byly vyhodné z hlediska jednoduhosti výroby profilu, lze pokládat různé tloušťky vrstev, různé materiály apod. Kovové profily lze takto tvářet metodou hydroforming.

Rs.> Nelíbí se mi spoj tyč - úchyt pomocí čepového šroubu v tenkém plechu - zákonitě se oka pro šroub vyklepou a soubor dalších lupání a klepání bude na světě. Úchyt by musel být odlitý, uchycení tyče provedeno svěrnou objímkou (podobně jako vrtačka do uni-stojanu) se systémem drážek pro zamezení posuvu. Můj odhad - házení perel sviním.


karbonová rozpěrná tyč na Civika přijde na cca 7000kč, polotovar karbonové tyče postačující na Fa stojí cca 2000kč


výlisek z plechu, sériová Felicie

Rs.> Dlužno uznat - sériová rozpěra z MPI Feldy se mi líbí nejvíce.

Renault 5gt, jediná předepnutelná

krása, působí Hi-Tech

vevařená jako jedna z částí výztužného/ochraného rámu.

A máme pokračování: vlepenou rozpěru.