X50CJ0006

זרוע בקרה (זרוע תחתונה) היא הקישור בצורת A או L שמחבר את נושא ציר הגלגל הקדמי (ציר ההיגוי) לשלדת הרכב או לתת-המסגרת, ומאפשר לגלגל לעלות וליפול עם פני הדרך תוך שמירת שליטה לרוחב ולאורך. כל עיצוב מתלה קדמי עצמאי משתמש בלפחות זרוע בקרה אחת לכל צד; עיצובים כפולי-ויישבון ורב-קישורים משתמשים בשתיים — עליונה ותחתונה — בעוד שפריסת MacPherson strut משתמשת רק בזרוע תחתונה אחת, כאשר הסטרט עצמו מטפל במיקום העליון.

ידוע גם בשמות: wishbone, A-arm, track control arm (TCA), lateral link. הזרוע התחתונה מכונה לעיתים lower wishbone; העליונה — upper wishbone או upper A-arm. במתלה אחורי רב-קישורים הקישורים המקבילים עשויים להיקרא lateral arms או trailing arms, אם כי אלה מספרי חלקים שונים.

כיצד זה עובד

קישור קינמטי בין הגלגל לשלדה

לזרוע הבקרה שתי נקודות הרכבה לשלדה — שתיהן עם בוצ'ים גומי או פוליאוריתן הסופגים רטט — ומפרק כדור חיצוני אחד המתחבר לציר ההיגוי. הרכבה תלת-נקודתית זו מאפשרת לציר ההיגוי להסתובב לצורך היגוי בעוד הזרוע מתנדנדת מעלה ומטה בנסיעת המתלה, שומרת על הגלגל במישור הנכון לאורך הקשת.

שליטה בגיאומטריית camber, caster ו-toe

גיאומטריית זרוע הבקרה קובעת כיצד משתנות זוויות camber ו-caster כשהמתלה נלחץ ומתרחב. זרוע מתוכננת היטב שומרת על רווח camber שלילי בבליטה, ומשפרת אחיזה בפנייה. המהנדסים משתמשים באורך הזרוע ובזוויות ההרכבה לקביעת גובה מרכז הגלגול, הקובע עד כמה הגוף מתגלגל בפניות ביחס להעברת עומס הגלגלים.

חלוקת עומס בין עליון לתחתון

במערכת MacPherson strut הזרוע התחתונה היחידה מטפלת בכל הכוחות לרוחב ולאורך בעוד מסב הסטרט לוקח את העומס האנכי. במתלה כפול-ויישבון שתי הזרועות חולקות את העומס ומציעות שליטה גיאומטרית דקה יותר, ולכן רכבי ביצועים ו-SUV כבדים מעדיפים פריסה כפולה-ויישבון למרות מורכבותה ועלותה הגבוהה יותר.

מבנה ובנייה

זרועות בקרה מיוצרות מפלדה מחושלת (דרגות 1045 או 4140 ליישומים עם גבולות עליונים), פלדה חתוכה, או אלומיניום מחושל בפלטפורמות חד-יחידה הרגישות למשקל. הקצה החיצוני מכיל מפרק כדור לחוץ או משולב האטום בגומיית אטימה מניאופרן או פוליאוריתן. הקצוות הפנימיים נושאים בוצ'ים גומי או פוליאוריתן הנלחצים לתוך שרוולים גליליים, המהודקים על ידי ברגים דרך תת-המסגרת. חומר הבוצ'ים שולט ב-NVH: גומי שקט יותר; פוליאוריתן נוקש יותר ועמיד יותר אך מעביר יותר רעש דרך הדרך. MOOG, TRW, 555 ו-CTR מספקים מכלולי זרוע-ומפרק-כדור מלאים וכן זרועות עירומות לשירות לחיצה.

תסמיני כשל נפוצים

• נקישה או חבטה על פגמי דרך או בבלימה. בוצ'ים פנימיים בלויים או קרסו מאפשרים לזרוע להזיז קדמה-אחורה תחת עומס, ויוצרים נקישה חדה בכל פעם שהיא פוגעת בגבול הנסיעה שלה. עומסי בלימה חמורים במיוחד כי הזרוע נלחצת חזק כנגד הבוצ'ים כשמשקל עובר קדימה.
• משיכת היגוי או נדידת רכב. בוצ'ים שבורים או מעוותים חמורים משנים את מנוחת הזרוע, ומשנים את ה-caster וה-toe בצד זה. הרכב סוטה לכיוון הצד המושפע תחת האצה או בלימה, והנהג חייב ליישם תיקון מתמיד.
• בלאי צמיג לא אחיד או מהיר. שינוי ב-caster וב-camber הנגרם על ידי בוצ'ים מעוותים משנה את זווית נקודת המגע ברציפות לאורך נסיעת המתלה. הצמיג בלה בצורה לא אחידה — בדרך כלל משונן בקצה הפנימי או החיצוני — בשיעור גבוה בהרבה מהרגיל.
• רטט מורגש דרך ההגה או המושב. גרעין בוצ'ים גומי שהתפרק מאפשר מגע מתכת-על-מתכת בין השרוול לסוגר תת-המסגרת. הרטט עובר דרך השלדה ומורגש כרנון או רעידה בתדירות נמוכה, במיוחד על משטחים מחוספסים.
• סדקים גלויים בבוצ'ים או עיוות. תרכובת הגומי מתדרדרת עם חום, גיל וחשיפה לכימיקלי דרך. סדקים גלויים בצווארי הבוצ'ים בקצה הפנימי מצביעים שהגרעין נפרד מהשרוול המתכתי, וההחלפה מאוחרת כבר.

שאלות נפוצות על זרוע בקרהs