Esekidura (ibilgailuak)

Esekidura terminoak biltzen ditu gurpilen eta xasisaren arteko lotura bermatzen duten elementuak eta bi horien arteko mugimendu erlatiboa baimentzen du. Hortaz, esekidura osatuta dago malgukiz, indargetzailez eta elementu estrukturalen bitartez. Batetik, malgukiak murrizten ditu errepideetako irregulartasunak; bestetik, malgukiak sortzen dituen oszilazioak indargetzailez xahutzen dira energia zinetikoa energia termiko bihurtuz. Gainera, elementu estrukturalek malgukiak eta indargetzaileak akzionatzen dituzte eta gurpilen mugimendua gidatzen dute.

Esekidurak kontrako diren bi helburu ditu: autoaren egonkortasuna eta bidaiarien erosotasuna mantentzea.

Historia[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Historialariek duela 61.000 urteko esekidura-teknologiaren ebidentzia aurkitu dute, non geziak jaurtitzeko erabiltzen zituzten arkuek tentsio-malgukien antzeko printzipioa betetzen zuten. Kristo aurreko 1300. urtean, Antzinako Egipton, koadrigak, katapultak eta armak esekidura-teknologiaren forma goiztiarra erabiltzen zuten^[1].

Esekidura sistemen historian pertsona garrantzitsuenetako bat Robert Hooke zen, 17. mendeko zientzialari esperimentala eta filosofoa. 1678. urtean esekidura-teknologia guztiz aldatuko zuen printzipioa aurkitu zuen. Hooke-en legearen arabera, gorputz elastiko bat tentsiopean dagoenean, bere forma aldatzen du aplikatuta duen tentsioaren arabera.

Printzipio honek, bobinaren malgukiaren sorkuntza bideratu zuen, suspentsio-teknologiaren efizientzia asko hobetzen. Lehenengo bobinaren malgukia R. Tradwell-ek patentatu zuen 1763. urtean, azkenean esekidura-balezta ordezkatuko zuena, azken honek mantenimendu erregularragoa behar baitzuen.

Patentea izan arren, malguki helikoidala ez zen ehun urte arte fabrikazioan integratzen hasi. 1857. urtean agertu zen lehen aldiz besaulki komertzial batean. Industria-iraultza fabrikazio efizienteagoa eta azkarragoa onartu zuen, baita altzairuzko produktuak, malguki helikoidala bezalakoak, errazago egiteko.

1906. urtean agertu zen sistema hau zeraman lehen ibilgailua, Brush anaiak sortua. Lehen autoa, aurrealdeko malguki helikoidalaz eta motelgailuz osatuta zegoen, Brush Two-Seat Runabout deiturikoa.

Ahaleginak egin arren, ibilgailuaren industria esekidura-balezta erabiltzen jarraitu zuen 1934. urtera arte, General Motors-ek aurrealdeko malguki helikoidala integratzen hasi zen arte. Brush-en malguki helikoidalaren eta motelgailuen konbinazioa gaur egungo autoetan oraindik aurkitu daiteke.

Esekidura motak[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Sistema ezberdinak daude, erabilitako elementuen eta horien muntaiaren araberakoak. Sistema bakoitzak portaera ezberdinak ditu, badaude erosotasuna eskaintzen dutenak eta egonkortasun handia eskaintzen dutenak ere.

Esekidura zurrunak[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Ardatz zurrun baten bidez lotzen dira gurpilak. Ondorioz, gurpil baten agertzen diren bibrazioak^[2] ardatzeko beste aldera transmititzen dira. Kasu horietan, gurpil bakoitzaren mugimendua ez dago karrozeriaren mende, beste gurpilaren mende baizik. Beraz, gurpilaren funtzionamendua isolatuta dago karrozeriaren inklinazioagatik, egonkortasuna hobetzen du. Bestetik, ardatz zurrunaren ondorioz, esekitutako masaren handitzeak xasisera transmititutako magnitudeak handitzen ditu. Abantaila nagusia esekiduraren diseinu sinplea da, prezio baxuagoak izanik. Hori dela eta, oso erabiliak dira garraio pisutsuetan.

Esekidura semizurrunak[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Esekidura zurrunaren antzekoa da, baina kasu honetan, bibrazioak era partzialean transmititzen dira beste aldera. Nahiz eta guztiz zurruna ez izan, ez da independentea ere.

Esekidura semizurrunaren sistema ezagun bat ardatz tortsionala da. Horiek, "U" edo "H" formako ardatz batez daude osatuta. Kasu horietan, gurpilak bi barren bidez daude lotuta eta barra horiek langet baten bidez. Ondorioz, astinaldi ez-simetrikotan langeta bihurtzen da eta egonkortasuna bermatzen du. Esekidura semizurrunak kostu baxua du, gainera leku gutxi okupatzen du eta ez da pisutsua. Hori dela eta, oso erabilia da gama erdi eta baxuko autoetan.

Esekidura independenteak[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Esekidura independentea gero eta gehiago erabiltzen den sistema da. Gaur egun, norabidea zehazten duten gurpiletan, orokorrean aurreko gurpiletan, erabiltzen den sistema bakarra da eta. Sistema horiek ez dute bibrazioak ardatzeko beste aldera transmititzen. Gainera, sistema horren abaintala nagusia esekitutako masaren murrizpena da, ondorioz, xasisera transmititutako magnitudeak txikiagoak dira. Ondorioz, egonkortasun eta erosotasun handiagoa eskaintzen du.

Mota askotako ereduak daude, nagusiak hurrengokoak dira:

Ardatz oszilatzailedun esekidura
McPherson esekidura
Deformagarria den paralelogramo esekidura
Multibeso esekidura (multilink)

Esekiduraren osagai motak[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Esekiduran oinarrizko hiru osagai desberdintzen dira: konexioak, malgukiak eta motelgailuak.

Konexioak. Konexio forma ezberdinak daude esekidura-sistema mota bakoitzerako. Konexio hauek barra zuzen batetik, forja, estanpazio edo galdaketa erabiliz hobekien egokitzen den forma metalikora arte erabiltzen dira. Forma arruntena, kontrako aldeko gurpilak barra zuzen batez lotzen dituen esekidura da.

Malgukiak. Esekidura-sistemetan hiru malguki mota nabaritzen dira: helikoidala, balezta eta bihurdura-barra. Malguki helikoidalak normalean erabiltzen dira trinkoak, muntatzeko errazak eta bizi-erresistentzia propietate oso onak dituztelako. Esekidura-balezta motelgailu nahiz konexio bezala balio du. Bihurdura-barra, berriz, auto bateko beheko aldean muntatzen denez, ahokatzeko zailagoa da.

Motelgailuak. Motelgailuak zilindro eta pistoi bat erabiltzen dute, balbula erregulagarri batekin batera fluido hidraulikoaren jarioa kontrolatuz moteltze-indarra uzkurdura-posizioan eta errebote-posizioan finkatzeko. Motelgailuak indar gutxiago behar dute uzkurtzeko hedatzeko baino. Ekintza honi esker, errepidearen astinaldi-indarrak eta malgukien oszilazioak xurgatzen ditu, ibilgailuaren garraioa eta kontrola hobetzen.

Aurreko eta atzeko ardatzak[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Gaur egun, orokorrean automobilen norabidea aurreko gurpilen mende dago. Ondorioz, automobil gehienetan aurreko ardatzen esekidura independentea da, biratzerakoan gurpilek kontaktu hobeagoa egin behar dutelako lurrarekin. Erabilitako esekidura independente eredu nagusiak dira McPherson esekidura eta horren aldaerak. Bestetik, gama altuko autoetan trapezio bikoitzeko esekidura erabiltzen da, egonkortasun handiagoa eskaintzen dute prezio altuago baten truke.

Atzeko ardatzari dagokionez, normalean gurpilek norabide finkoa dute. Ondorioz, aukera merkeagoak erabiltzen dira, gehien bat gama erdi eta baxuko autoetan. Hau da, horiek erabiltzen dituzten esekidurak atzeko gurpilen artean mendekotasuna dute. Baina sistema merkeak izateaz gain eraginkorrak dira.

Bestetik, gama altuko autoetan atzeko ardatzek esekidura independenteak dituzte, gehien bat McPherson esekidura eta horren deribatuak. Ondorioz, egonkortasun eta erosotasun altuagoak eskaintzen dituzte. Bestalde, esekidura horietan zaila da errodadura-geometria zehazki mantentzea.

Kirol-esekidura[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Orokorrean, kirol-esekidura bi arrazoiengatik ipintzen dira: gidatzeko kirol-errendimendua lortzeko edota ibilgailuaren grabitate-zentroa jaisteko. Kirol-esekiduran hiru esekidura mota ikus daitezke: kirol, coilover eta pneumatika esekidura^[3].

Kirol-esekidura normalekin, malgukien eta motelgailuen konbinazioa afinatzen da. Grabitate-zentroaren jaitsierari esker, ibilgailua errepideari seguruago heltzen da, abiadura altuetan errepidearen egoera txarra denean ere. Gidatzearen erosotasuna esekidura estandarretik gertu dago, moteltzea aldatu gabe gelditzen baita aldez aurretik ezarritako mailan. Maila hau finkoa da eta ezin da geroago aldatu.

Coilover esekidura, torlojuaren haria duen esekidura da. Honekin, grabitate-zentroa banaka aldatu daiteke. Gogortasuna aldatuz, uzkurtze eta hedatze moteltzea bezala, coilover-ak ibilgailuaren eta errepidearen kondizioetara moldatu daiteke.

Pneumatika esekidurarekin posible da aldi oro ibilgailuaren altuera erregulatzea ibilgailuaren barrutik. Ohiko altzairuzko malgukia airezko hauspo batez ordezkatzen da. Gidatze eta egonkortasunen bereizgarri positiboei esker, luxuzko ibilgailuetan instalatzen hasi dira.