Automobilių pramonėje vyraujantį judėjimą link lengvų medžiagų paskatino griežti degalų naudojimo efektyvumo reglamentai, didėjantis elektrinių transporto priemonių populiarumas ir geresnio valdymo našumo siekis. Nors valdymo svirties įvorės laikomos nedidelėmis dalimis, jos taip pat yra šios transformacijos dalis. Jų dizainas žymiai pasikeitė, kad būtų mažesnis svoris, išlaikant ar net pagerinant esminius veikimo aspektus, tokius kaip standumas, ilgaamžiškumas ir vibracijos slopinimas. VDI valdymo svirties įvorė 4H0407182B yra šio modernaus požiūrio pavyzdys – sukurta naudojant optimizuotą geometriją ir pažangias medžiagas, kad būtų galima sutaupyti svorio neprarandant konstrukcijos vientisumo ar dinamiškumo.
Tradiciškai valdymo svirties įvorės išorinis metalinis korpusas buvo pagamintas iš tvirto plieno cilindro su storomis sienelėmis, užtikrinančiu tvirtą konstrukcinį vientisumą ir patikimą paviršių elastomerui ir metalui sujungti. Išskirtinis plieno stiprumas ir jo įperkamumas daugelį metų tapo standartiniu variantu. Vis dėlto, automobilių gamintojams siekiant sumažinti nespyruoklinį svorį (dalis, kurių nelaiko pakabos spyruoklės, pvz., ratai, stebulės, stabdžiai ir pakabos jungtys), stambiagabaritinis plieninis korpusas tapo pagrindiniu tobulinimo tašku.
Perėjimas prasidėjo įdiegus didelio stiprumo plieną (HSS), kurio sienelės yra plonos. Naudodami pažangius didelio stiprumo mažo lydinio (AHSS) tipus, kurių takumo riba yra didesnė nei 500–800 MPa, inžinieriai sugebėjo žymiai sumažinti sienelės storį – paprastai 30–50 % – nepakenkiant apkrovai ar sukibimo vientisumui. Ši plonesnė plieninė danga užtikrina būtiniausią lanko stiprumą, reikalingą radialinėms gniuždymo jėgoms atlaikyti, kartu sumažinant svorį.
Tais atvejais, kai labai svarbu sumažinti svorį, ypač elektriniuose ir prabangiuose automobiliuose, aliuminio lydiniai visiškai pakeitė išorinį korpusą. Aliuminis, sveriantis maždaug trečdalį plieno (2,7 g/cm³, palyginti su 7,8 g/cm³), leidžia žymiai sumažinti bendrą svorį. Siekiant kompensuoti mažesnį aliuminio elastingumo modulį ir santykinai silpnesnį stiprumą prieš plieną, rankovės dažnai yra suprojektuotos su šiek tiek didesniu skersmeniu arba papildomais atraminiais briaunomis, užtikrinančiais panašų stabilumą ir ilgaamžiškumą nuo nuovargio.
Tuo pačiu metu sumažintas elastomero (gumos arba modernios polimerinės šerdies) kiekis, siekiant sumažinti bendrą įvorės svorį. Siekdami išlaikyti gebėjimą atlaikyti apkrovas ir standumą net naudojant sumažintą medžiagą, inžinieriai pakoreguoja vidinę konstrukciją:
●Vidinio angos skersmens ir sienelės storio santykis peržiūrimas baigtinių elementų analizės (FEA) metu, kad būtų pasiektas norimas radialinis ir ašinis standumas, kartu sumažinant gumos naudojimą.
●Įvedamos racionalesnės skerspjūvio formos, kurios pakeis pagrindines cilindrines formas. Formos, kurios nėra apskritos (pvz., ovalios arba daugiakampės), nukreipia medžiagą į vietas, kuriose įtempiai yra didžiausi, todėl padidėja atsparumas šlyčiai.
●Ekscentrinės konfigūracijos (kai vidinė įvorė yra perstumta nuo išorinės) sukuria netolygias standumo charakteristikas – viena kryptimi didesnė sukimo momento ar šoninės apkrovos ištvermė, o kitomis kryptimis mažesnė, kad būtų lankstesnė – nereikalaujant papildomos medžiagos.
Šie geometriniai patobulinimai garantuoja, kad įvorė užtikrina panašų arba geresnį našumą, atsižvelgiant į radialinę apkrovą, sukimo standumą ir ilgaamžiškumą, net ir esant mažesnei masei. Dėl to pastebimai sumažėja nespyruoklinis svoris, o tai teigiamai veikia pakabos reakcijos laiką, sumažina rato inerciją ir pagerina trumpalaikio valdymo tikslumą (pavyzdžiui, greitesnis apsisukimas ir puiki nelygumų absorbcija).
Be pranašumų valdymo, nespyruoklinio svorio sumažinimas padeda pasiekti didesnį efektyvumą. Vidaus degimo varikliais varomose transporto priemonėse sumažėjęs pasipriešinimas riedėjimui ir su mase susiję nuostoliai šiek tiek padidina degalų efektyvumą. Elektra varomų transporto priemonių atveju pakabos svorio sumažinimas net nedideliu kiekiu padidina atstumą, kurį transporto priemonė gali nuvažiuoti, sumažindama energijos suvartojimą tiek greitėjimo, tiek regeneracinio stabdymo fazėse.
Tokie gaminiai kaip VDI valdymo svirties įvorė 4H0407182B įkūnija šį perėjimą nuo tvirtų metalinių movų prie lengvo, didelio stiprumo plieno ar aliuminio, kartu su patobulintomis elastomero formomis, parodo, kaip net nedidelės dalys yra perkuriamos, kad atitiktų konkuruojančius šiuolaikinių automobilių inžinerijos svorio mažinimo, efektyvumo ir ilgaamžiškumo reikalavimus.
