Svaret på hveller mange kugleled er på en bil afhænger af typen af ophængssystem. De fleste moderne personbiler og lette lastbiler udstyret med et dobbelt ønskeben eller kort-lang arm (SLA) affjedring har fire kugleled i alt - et øvre og et nedre kugleled på hver side af forakslen. Køretøjer med MacPherson fjederbensforhjulsophæng har typisk kun to kugleled foran, da stiverenheden erstatter det øverste kugleled. Nogle køretøjer, især dem med uafhængig baghjulsophæng, kan også have yderligere kugleled i bagenden, hvilket bringer det samlede antal til seks eller endda otte. Ifølge Society of Automotive Engineers (SAE) er kugleleddet omdrejningspunktet mellem kontrolarmen og styrearmen, og hvert uafhængigt affjedringssystem er afhængig af mindst ét ​​kugleled pr. hjul for at tillade hjulene at styre og bevæge sig lodret. Forståelse hveller mange ball joints are on a car er afgørende for diagnosticering af front-end støj og planlægning af vedligeholdelse, fordi svigt af et enkelt kugleled kan forårsage et katastrofalt tab af køretøjets kontrol.

Hvad er et kugleled, og hvor er det placeret?

Et kugleled er et sfærisk leje, der forbinder køretøjets styrearme med styrestangen, og fungerer som et drejepunkt, der tillader affjedringen at bevæge sig op og ned, mens hjulene drejer til venstre og højre. Inde i et kugleled er en kuglebolt af poleret stål anbragt i en smurt, hærdet stål- eller polymerfatning. Kugletappen er tilspidset og passer ind i et matchende tilspidset hul i styrearmen eller styrearmen, sikret med en møtrik og split. Dette design tillader rotation i flere retninger og vinkelbevægelse, samtidig med at der opretholdes en tæt, spilfri forbindelse. Kugleled er klassificeret som enten bærende or følger . Et bærende kugleled understøtter køretøjets vægt og er normalt det største af de to. I et dobbelt ønskebensophæng med fjederen monteret på den nederste styrearm, bærer det nederste kugleled køretøjets vægt, mens det øverste kugleled fungerer som en følger, der opretholder justering uden at bære vægt. I et MacPherson-stiversystem overføres hele vægten af ​​det forreste hjørne gennem fjederbensmonteringen til kroppen, og det enkelte nederste kugleled tjener primært som et styretap, selvom det stadig oplever betydelig lateral belastning under sving. Ifølge MOOG Suspension Parts Technical Manual, en typisk personbil kugleled er designet til at modstå aksiale belastninger, der overstiger 10.000 newtons (2.250 pund-kraft) og skal overleve over 100.000 miles af service uden at udvikle spil ud over producentens specificerede grænse, som typisk er 0,5 til 1,5 millimeter (0,020 til 0,060 tomme) af radial bevægelse.

Hvordan suspensionstype bestemmer antallet af kugleled

Det samlede antal kugleled på en bil bestemmes af køretøjets affjedringsarkitektur, med dobbelte ønskebenssystemer med fire forreste kugleled, MacPherson fjederbensystemer med to forreste kugleled, og multi-link og uafhængige baghjulsophæng, der tilføjer yderligere led til bagakslen. Tabellen nedenfor opdeler det typiske antal kugleled for hver affjedringstype, der findes på almindelige personbiler.

Kugleled i Double-Wishbone Suspension Systems

Køretøjer med et dobbelt ønskeben eller SLA-forhjulsophæng bruger fire kugleled – to på hver side – fordi både en øvre og en nedre kontrolarm er nødvendig for at opretholde cambervinkel i hele hjulets lodrette vandring, og hver kontrolarm kræver sin egen kugleledsforbindelse til styrearmen. I dette design, den øvre og nedre kugleleds danner en imaginær linje kaldet styreaksen, og vinklen på denne akse i forhold til lodret er kingpin-hældningen. Det øverste kugleled er normalt mindre end det nederste, fordi det ikke understøtter køretøjets vægt; dens rolle er rent kinematisk, idet den opretholder de korrekte camber- og castervinkler, mens affjedringen cykler. Det nederste kugleled er den bærende komponent og er typisk presset ind i den nederste styrearm eller boltet til den. På køretøjer som Ford F-150 er det øvre kugleled integreret i en øvre styrearmsenhed, der skal udskiftes som en komplet enhed, mens det nederste kugleled kan trykkes ud og udskiftes separat. Ifølge Fords servicespecifikationer er det maksimalt tilladte aksiale slør i et F-150 nedre kugleled 0,8 millimeter (0,031 tomme) , målt med en måleur, mens affjedringen er belastet. Double-wishbone-systemer er almindelige på lastbiler, SUV'er og præstationskøretøjer, fordi de tillader en finjustering af camber gain og roll center, men de kommer på bekostning af flere bevægelige dele - og derfor mere kugleleds — at efterse og udskifte i løbet af køretøjets levetid.

Kugleled i MacPherson fjederbensophængssystemer

Biler med en MacPherson fjederbens forhjulsophæng har kun to kugleled i alt - et nederste kugleled på hver side - fordi selve fjederbenskroppen erstatter den øvre styrearm og det øvre kugleled, og den nederste kontrolarm er typisk en enkelt L-formet eller A-formet arm med et enkelt kugleled i dens ydre ende. MacPherson fjederbensdesignet, patenteret i 1949 af Earle S. MacPherson, kombinerer støddæmperen, spiralfjederen og det øverste styretap til en enkelt enhed, der boltes til køretøjets karrosseri i toppen og til styretøjet i bunden. Den nederste kontrolarm giver lateral og langsgående placering af hjulet, og den enkelte lavere kugleled tjener som styretap og det nederste fastgørelsespunkt for knoen. Fordi fjederbenet bærer køretøjets vægt, er det nederste kugleled i et MacPherson-system ikke typisk bærende i lodret forstand, men det skal modstå kraftige vridnings- og trækkræfter under acceleration, bremsning og sving. Når dette kugleled bliver slidt, omfatter symptomerne en klunkende støj, når du kører over ujævnheder, løshed i styretøjet og ujævnt slid på fordækkene, især fjer eller kupering på inderkanten. Enkelheden ved MacPherson-stiversystemet - med kun to kugleleds at vedligeholde — er en af grundene til, at det er blevet det dominerende frontaffjedringsdesign til personbiler på massemarkedet.

Tegn på, at et kugleled skal udskiftes

Slidte kugleled producerer tydelige symptomer, herunder klunkende eller bankelyde over ujævnheder, ujævnt eller skævt dækslid, en vandrende styrefornemmelse og synligt slør, når hjulet vippes i hånden med køretøjet hævet fra jorden. Følgende tjekliste dækker de mest almindelige indikatorer for en fejl kugleled :

• Klammende støj fra frontenden: Et løst kugleled frembringer en metallisk bankelyd, når køretøjet kører over huller, fartbump eller grus. Støjen er mest mærkbar ved lave hastigheder og kommer fra det ene hjørne af køretøjet.
• Overdreven vibration gennem rattet: Efterhånden som kugleledsfatningen slides, ændres affjedringens geometri, og hjulet kan skubbe, især ved motorvejshastigheder.
• Ujævnt slid på fordæk: Et slidt kugleled gør det muligt for camber- og tåvinklerne at variere dynamisk, hvilket skrubber dækkets slidbane i et scalloped eller cupped mønster. Sliddet er ofte koncentreret om dækkets indre eller ydre skulder.
• Styrevandring: Køretøjet kan trække til den ene side eller drive, hvilket kræver konstante styrekorrektioner for at opretholde en lige linje.
• Synligt slør under inspektion: Med køretøjet hævet og affjedringen understøttet, kan en lirkestang placeret under dækket afsløre løshed. På et bærende kugleled skal måleurets indikator vise radial bevægelse under producentens specifikation.

Ofte stillede spørgsmål om kugleled

Har biler kugleled i baghjulsophænget?

Mange moderne køretøjer med uafhængig baghjulsophæng har kugleled eller lignende sfæriske lejer ved de bagerste styrearme og tåled. Det nøjagtige antal afhænger af designet: en multi-link uafhængig baghjulsophæng kan have mellem to og seks kugleleds i bagenden. Køretøjer med en solid bagaksel har typisk ingen bageste kugleled, da akselsamlingen lokaliserer hjulene gennem bladfjedre eller styrearme med bøsninger.

Hvor mange kugleled har en 4WD lastbil?

En firehjulstrukket pickup truck med et forhjulsophæng med dobbelt ønskeben har fire front kugleleds . Hvis lastbilen har en solid bagaksel, er der ingen bagerste kugleled. Derfor er det i alt fire. Hvis lastbilen har et uafhængigt baghjulsophæng, kan der være yderligere bagerste kugleled.

Kan jeg udskifte kun ét kugleled?

Ja, en enkelt kugleled kan udskiftes enkeltvis, hvis de øvrige komponenter på samme aksel stadig er inden for deres servicegrænser. Men fordi arbejdet for at få adgang til kugleleddet ofte involverer fjernelse eller delvist adskillelse af andre affjedringskomponenter, anbefaler mange mekanikere og servicemanualer at udskifte kugleled i akselpar for at sikre afbalanceret håndtering og for at undgå en ekstra arbejdsafgift, når den anden side slides kort efter.

Forståelse hveller mange ball joints are on a car hjælper med at afmystificere affjedringssystemet og giver køretøjsejere mulighed for at genkende tegn på slid, før der opstår en fejl. Det nøjagtige antal afhænger af affjedringens design, men de fleste biler på vejen i dag har enten to eller fire kugleled foran, med yderligere led mulige bagtil på køretøjer med uafhængig baghjulsophæng. Regelmæssig inspektion af disse komponenter, især under dækrotationer og bremseservice, sikrer, at affjedringen fortsætter med at give sikker, forudsigelig håndtering i hele køretøjets levetid.