Prezzo di fabbrica SAIC MAXUS T60 C00021134 Testa sferica del braccio oscillante

concetto

Una tipica struttura di sospensione è composta da elementi elastici, meccanismi di guida, ammortizzatori, ecc., e alcune strutture includono anche blocchi di tamponi, barre stabilizzatrici, ecc. Gli elementi elastici sono costituiti da balestre, molle ad aria, molle elicoidali e molle a barra di torsione. Le sospensioni delle auto moderne utilizzano principalmente molle elicoidali e molle a barra di torsione, e alcune auto di fascia alta utilizzano molle ad aria.

Funzione parziale:

ammortizzatore

Funzione: l'ammortizzatore è il componente principale che genera la forza di smorzamento. La sua funzione è quella di attenuare rapidamente le vibrazioni dell'auto, migliorare il comfort di guida dell'auto e migliorare l'aderenza tra la ruota e il terreno. Inoltre, l'ammortizzatore può ridurre il carico dinamico della parte della carrozzeria, prolungando la durata dell'auto. L'ammortizzatore ampiamente utilizzato nell'auto è principalmente l'ammortizzatore idraulico di tipo cilindrico e la sua struttura può essere suddivisa in tre tipi: tipo a doppio cilindro, tipo gonfiabile a cilindro singolo e tipo gonfiabile a doppio cilindro. [2]

Principio di funzionamento: quando la ruota salta su e giù, il pistone dell'ammortizzatore si muove alternativamente nella camera di lavoro, in modo che il liquido dell'ammortizzatore passi attraverso l'orifizio sul pistone, perché il liquido ha una certa viscosità e quando il liquido passa attraverso l'orifizio, è a contatto con la parete del foro. Tra di loro si genera attrito, in modo che l'energia cinetica venga convertita in energia termica e dissipata nell'aria, in modo da ottenere la funzione di smorzamento delle vibrazioni.

(2) Elementi elastici

Funzione: supportare il carico verticale, attenuare e contenere le vibrazioni e gli urti causati da superfici stradali irregolari. Gli elementi elastici includono principalmente molle a balestra, molle elicoidali, molle a barra di torsione, molle ad aria e molle in gomma, ecc.

Principio: parti realizzate con materiali ad elevata elasticità, quando la ruota è sottoposta a un forte impatto, l'energia cinetica viene convertita in energia potenziale elastica e immagazzinata, per poi essere rilasciata quando la ruota salta giù o ritorna allo stato di guida originale.

(3) Meccanismo di guida

Il ruolo del meccanismo di guida è quello di trasmettere forza e momento, oltre a svolgere un ruolo di guida. Durante la guida dell'auto, è possibile controllare la traiettoria delle ruote.

effetto

Le sospensioni sono un componente importante di un'auto, che collega elasticamente il telaio alle ruote ed è correlato alle diverse prestazioni dell'auto. Dall'esterno, le sospensioni di un'auto sono composte solo da tiranti, tubi e molle, ma non pensate che siano molto semplici. Al contrario, le sospensioni di un'auto sono un componente che è difficile da soddisfare perfettamente, perché le sospensioni sono sia per soddisfare i requisiti di comfort dell'auto, sia per soddisfare i requisiti di stabilità di guida, e questi due aspetti sono opposti l'uno all'altro. Ad esempio, per ottenere un buon comfort, è necessario attutire notevolmente le vibrazioni dell'auto, quindi la molla dovrebbe essere progettata per essere più morbida, ma una molla morbida, ma è facile che l'auto "annuisca" in frenata, acceleri "a testa alta" e rotoli gravemente a sinistra e a destra. Questa tendenza non favorisce la sterzata dell'auto ed è facile renderla instabile.

sospensione non indipendente

La caratteristica strutturale delle sospensioni non indipendenti è che le ruote su entrambi i lati sono collegate da un assale integrale e le ruote, insieme all'assale, sono sospese sotto il telaio o la carrozzeria del veicolo tramite sospensioni elastiche. Le sospensioni non indipendenti presentano i vantaggi di una struttura semplice, un costo contenuto, un'elevata resistenza, una facile manutenzione e piccole variazioni dell'allineamento delle ruote anteriori durante la guida. Tuttavia, a causa del loro scarso comfort e della scarsa stabilità di guida, non sono più utilizzate nelle automobili moderne, ma principalmente in camion e autobus.

Sospensione a balestra non indipendente

La molla a balestra è utilizzata come elemento elastico della sospensione non indipendente. Poiché funge anche da meccanismo di guida, il sistema di sospensione risulta notevolmente semplificato.

Le sospensioni non indipendenti con balestre longitudinali utilizzano balestre come elementi elastici e sono disposte sulla vettura parallelamente all'asse longitudinale della stessa.

Principio di funzionamento: quando l'auto percorre una strada sconnessa e incontra un carico d'urto, le ruote spingono l'assale a saltare verso l'alto, e anche la balestra e l'estremità inferiore dell'ammortizzatore si muovono verso l'alto contemporaneamente. L'aumento di lunghezza durante il movimento verso l'alto della balestra può essere coordinato dall'estensione del perno posteriore senza interferenze. Poiché l'estremità superiore dell'ammortizzatore è fissa e l'estremità inferiore si muove verso l'alto, è equivalente a lavorare in uno stato compresso e lo smorzamento viene aumentato per attenuare le vibrazioni. Quando l'entità del salto dell'assale supera la distanza tra il blocco tampone e il blocco limite, il blocco tampone entra in contatto e viene compresso con il blocco limite. [2]

Classificazione: Le sospensioni non indipendenti a balestra longitudinale possono essere suddivise in sospensioni non indipendenti a balestra longitudinale asimmetriche, sospensioni bilanciate e sospensioni non indipendenti a balestra longitudinale simmetriche. Si tratta di sospensioni non indipendenti con balestre longitudinali.

1. Sospensione a balestra longitudinale asimmetrica non indipendente

La sospensione non indipendente con balestra longitudinale asimmetrica si riferisce a una sospensione in cui la distanza tra il centro del bullone a forma di U e il centro dei perni su entrambe le estremità non è uguale quando la balestra longitudinale è fissata all'assale (ponte).

2. Sospensione dell'equilibrio

Una sospensione bilanciata è una sospensione che garantisce che il carico verticale sulle ruote dell'asse collegato (assale) sia sempre uguale. La funzione di una sospensione bilanciata è garantire un buon contatto tra le ruote e il terreno, lo stesso carico e garantire che il conducente possa controllare la direzione dell'auto e che quest'ultima abbia una forza motrice sufficiente.

A seconda delle diverse strutture, le sospensioni di bilanciamento possono essere divise in due tipi: a barra di spinta e a braccio oscillante.

1. Sospensione di bilanciamento con asta di spinta. È formata da una molla a balestra posizionata verticalmente, le cui due estremità sono posizionate nel supporto a piastra scorrevole sulla parte superiore del manicotto dell'assale posteriore. La parte centrale è fissata al guscio del cuscinetto di bilanciamento tramite bulloni a U e può ruotare attorno all'albero di bilanciamento, che è fissato al telaio del veicolo tramite una staffa. Un'estremità dell'asta di spinta è fissata al telaio del veicolo e l'altra estremità è collegata all'assale. L'asta di spinta viene utilizzata per trasmettere la forza motrice, la forza frenante e la corrispondente forza di reazione.

Il principio di funzionamento della sospensione stabilizzatrice a barra di spinta è un veicolo a più assi che percorre una strada sconnessa. Se ogni ruota adotta una tipica struttura in lamiera d'acciaio come sospensione, non è possibile garantire che tutte le ruote siano completamente a contatto con il terreno, ovvero alcune ruote sopportano il carico verticale. Un carico ridotto (o addirittura nullo) renderebbe difficile per il conducente controllare la direzione di marcia se si verifica sulle ruote sterzanti. Se accade alle ruote motrici, parte (se non tutta) della forza motrice andrà persa. Installare l'asse centrale e l'asse posteriore del veicolo a tre assi sulle due estremità della barra stabilizzatrice; la parte centrale della barra stabilizzatrice è collegata incernierata al telaio del veicolo. Pertanto, le ruote sui due ponti non possono muoversi su e giù indipendentemente. Se una ruota affonda in una buca, l'altra ruota si muove verso l'alto sotto l'influenza della barra stabilizzatrice. Poiché i bracci della barra stabilizzatrice sono di uguale lunghezza, il carico verticale su entrambe le ruote è sempre uguale.

La sospensione con barra di spinta bilanciata viene utilizzata per l'asse posteriore del veicolo fuoristrada a tre assi 6×6 e del camion a tre assi 6×4.

2. Sospensione a sbalzo del forcellone. La sospensione dell'asse centrale adotta una struttura a balestra longitudinale. Il perno posteriore è fissato all'estremità anteriore del forcellone, mentre la staffa dell'asse del forcellone è fissata al telaio. L'estremità posteriore del forcellone è collegata all'asse posteriore (assale) della vettura.

Il principio di funzionamento della sospensione a bilanciamento del forcellone oscillante si basa sulla guida su una strada sconnessa. Se il ponte centrale cade in una buca, il forcellone oscillante viene tirato verso il basso attraverso il perno posteriore e ruota in senso antiorario attorno all'albero del forcellone oscillante. La ruota dell'asse si muove verso l'alto. Il forcellone oscillante in questo caso è una vera e propria leva e il rapporto di distribuzione del carico verticale sugli assi centrale e posteriore dipende dal rapporto di leva del forcellone oscillante e dalle lunghezze anteriore e posteriore della balestra.

Sospensione non indipendente a molla elicoidale

Poiché la molla elicoidale, in quanto elemento elastico, può sopportare solo carichi verticali, è necessario aggiungere al sistema di sospensione un meccanismo di guida e un ammortizzatore.

È costituito da molle elicoidali, ammortizzatori, barre di spinta longitudinali, barre di spinta laterali, barre di rinforzo e altri componenti. La caratteristica strutturale è che le ruote sinistra e destra sono collegate come un unico albero. L'estremità inferiore dell'ammortizzatore è fissata al supporto dell'asse posteriore e l'estremità superiore è incernierata alla carrozzeria del veicolo. La molla elicoidale è posizionata tra la molla superiore e la sede inferiore all'esterno dell'ammortizzatore. L'estremità posteriore della barra di spinta longitudinale è saldata all'asse e l'estremità anteriore è incernierata al telaio del veicolo. Un'estremità della barra di spinta trasversale è incernierata alla carrozzeria del veicolo e l'altra estremità è incernierata all'asse. Durante il funzionamento, la molla sopporta il carico verticale e la forza longitudinale e la forza trasversale sono rispettivamente sopportate dalle barre di spinta longitudinale e trasversale. Quando la ruota salta, l'intero asse oscilla attorno ai punti di cerniera della barra di spinta longitudinale e della barra di spinta laterale sulla carrozzeria del veicolo. Le boccole in gomma nei punti di articolazione eliminano le interferenze di movimento durante l'oscillazione dell'asse. La sospensione non indipendente con molle elicoidali è adatta alle sospensioni posteriori delle autovetture.

Sospensioni non indipendenti con molle ad aria

Durante la marcia, a causa delle variazioni del carico e del fondo stradale, la rigidità delle sospensioni deve essere adattata di conseguenza. Le auto devono ridurre l'altezza della carrozzeria e aumentare la velocità su strade in buone condizioni; per aumentare l'altezza della carrozzeria e aumentare la capacità di sorpasso su strade dissestate, è necessario che l'altezza della carrozzeria sia regolabile in base alle esigenze d'uso. Le sospensioni non indipendenti con molle pneumatiche possono soddisfare tali requisiti.

È composto da compressore, serbatoio di accumulo dell'aria, valvola di controllo dell'altezza, molla pneumatica, asta di comando, ecc. Inoltre, sono presenti ammortizzatori, bracci di guida e barre stabilizzatrici laterali. La molla pneumatica è fissata tra il telaio (carrozzeria) e l'assale, mentre la valvola di controllo dell'altezza è fissata alla carrozzeria del veicolo. L'estremità dell'asta del pistone è incernierata alla traversa dell'asta di comando, mentre l'altra estremità della traversa è incernierata all'asta di comando. La parte centrale è supportata dalla parte superiore della molla pneumatica, mentre l'estremità inferiore dell'asta di comando è fissata all'assale. I componenti che compongono la molla pneumatica sono collegati tra loro tramite tubazioni. Il gas ad alta pressione generato dal compressore entra nel serbatoio di accumulo dell'aria attraverso il separatore olio-acqua e il regolatore di pressione, per poi entrare nella valvola di controllo dell'altezza attraverso il filtro dell'aria dopo essere uscito dal serbatoio di accumulo del gas. Il serbatoio di accumulo dell'aria è collegato alle sospensioni pneumatiche su ciascuna ruota, quindi la pressione del gas in ciascuna sospensione pneumatica aumenta con l'aumentare della quantità gonfiata e, allo stesso tempo, la carrozzeria viene sollevata finché il pistone nella valvola di controllo dell'altezza non si sposta verso il serbatoio di accumulo dell'aria. La porta di riempimento dell'aria del gonfiaggio interno è bloccata. Come elemento elastico, la sospensione pneumatica può alleviare il carico d'impatto che agisce sulla ruota dalla superficie stradale quando viene trasmesso alla carrozzeria del veicolo attraverso l'asse. Inoltre, le sospensioni pneumatiche possono anche regolare automaticamente l'altezza della carrozzeria del veicolo. Il pistone si trova tra la porta di gonfiaggio e la porta di scarico dell'aria nella valvola di controllo dell'altezza e il gas proveniente dal serbatoio di accumulo dell'aria gonfia il serbatoio di accumulo dell'aria e la sospensione pneumatica, aumentando l'altezza della carrozzeria del veicolo. Quando il pistone si trova nella posizione superiore della porta di gonfiaggio nella valvola di controllo dell'altezza, il gas nella sospensione pneumatica ritorna alla porta di scarico dell'aria attraverso la porta di gonfiaggio ed entra nell'atmosfera, e la pressione dell'aria nella sospensione pneumatica diminuisce, riducendo anche l'altezza della carrozzeria del veicolo. L'asta di controllo e il braccio trasversale su di essa determinano la posizione del pistone nella valvola di controllo dell'altezza.

Le sospensioni pneumatiche presentano una serie di vantaggi, come la possibilità di garantire un buon comfort di guida, la possibilità di realizzare un sollevamento monoasse o multiasse quando necessario, la possibilità di modificare l'altezza della carrozzeria e di causare minimi danni al manto stradale, ecc., ma presentano anche una struttura complessa e requisiti rigorosi in termini di tenuta e altri difetti. Sono utilizzate su autovetture commerciali, camion, rimorchi e alcune autovetture.

Sospensioni non indipendenti con molle a gas e olio

La sospensione non indipendente a molla oleopneumatica si riferisce alla sospensione non indipendente quando l'elemento elastico adotta una molla oleopneumatica.

È composto da molle oleodinamiche e a gas, barre di spinta laterali, blocchi di tamponamento, barre di spinta longitudinali e altri componenti. L'estremità superiore della molla oleopneumatica è fissata al telaio del veicolo, mentre l'estremità inferiore è fissata all'assale anteriore. I lati sinistro e destro utilizzano rispettivamente una barra di spinta longitudinale inferiore da interporre tra l'assale anteriore e la traversa longitudinale. Una barra di spinta longitudinale superiore è montata sull'assale anteriore e sulla staffa interna della traversa longitudinale. Le barre di spinta longitudinali superiore e inferiore formano un parallelogramma, che serve a garantire che l'angolo di incidenza del perno di articolazione rimanga invariato quando la ruota salta su e giù. La barra di spinta trasversale è montata sulla traversa longitudinale sinistra e sulla staffa sul lato destro dell'assale anteriore. Un blocco di tamponamento è installato sotto le due traverse longitudinali. Poiché la molla oleopneumatica è installata tra il telaio e l'assale, come elemento elastico, può attenuare la forza d'impatto della superficie stradale sulla ruota quando viene trasmessa al telaio, attenuando allo stesso tempo le vibrazioni che ne derivano. Le barre di spinta longitudinali superiori e inferiori servono a trasmettere la forza longitudinale e a resistere al momento di reazione causato dalla forza frenante. Le barre di spinta laterali trasmettono le forze laterali.

Quando la sospensione oleo-gas viene utilizzata su un autocarro commerciale con un carico elevato, il suo volume e la sua massa sono inferiori a quelli della molla a balestra e presentano caratteristiche di rigidità variabili, ma presentano elevati requisiti di tenuta e una manutenzione complessa. La sospensione oleo-pneumatica è adatta per autocarri commerciali con carichi pesanti.

Trasmissione editoriale di Independent Suspension

Le sospensioni indipendenti sono sospensioni elastiche che sospendono le ruote su ciascun lato del veicolo singolarmente al telaio o alla carrozzeria. I vantaggi sono: leggerezza, riduzione dell'impatto sulla carrozzeria e miglioramento dell'aderenza al suolo delle ruote; molle morbide con bassa rigidità possono essere utilizzate per migliorare il comfort dell'auto; la posizione del motore può essere abbassata e anche il baricentro dell'auto può essere abbassato, migliorando così la stabilità di guida; le ruote sinistra e destra saltano in modo indipendente e sono indipendenti l'una dall'altra, il che può ridurre l'inclinazione e le vibrazioni della carrozzeria. Tuttavia, le sospensioni indipendenti presentano gli svantaggi di una struttura complessa, costi elevati e manutenzione scomoda. La maggior parte delle auto moderne utilizza sospensioni indipendenti. A seconda delle diverse forme strutturali, le sospensioni indipendenti possono essere suddivise in sospensioni a quadrilatero, sospensioni a bracci oscillanti, sospensioni multi-link, sospensioni a candela e sospensioni MacPherson.

forcella

Le sospensioni a bracci trasversali sono sospensioni indipendenti in cui le ruote oscillano sul piano trasversale dell'automobile. Si dividono in sospensioni a doppio braccio e sospensioni a braccio singolo a seconda del numero di bracci trasversali.

Il tipo a quadrilatero singolo presenta i vantaggi di una struttura semplice, un centro di rollio elevato e una forte capacità antirollio. Tuttavia, con l'aumento della velocità delle auto moderne, un centro di rollio eccessivamente alto causerà una notevole variazione della carreggiata in caso di saltellamento, con conseguente aumento dell'usura degli pneumatici. Inoltre, il trasferimento di forza verticale delle ruote sinistra e destra sarà eccessivo nelle curve strette, con conseguente aumento della campanatura delle ruote posteriori. La rigidità in curva della ruota posteriore risulta ridotta, con conseguenti gravi condizioni di deriva posteriore ad alta velocità. Le sospensioni indipendenti a quadrilatero singolo sono utilizzate principalmente nelle sospensioni posteriori, ma poiché non soddisfano i requisiti di guida ad alta velocità, attualmente non sono molto utilizzate.

Le sospensioni indipendenti a doppio braccio oscillante si dividono in sospensioni a doppio braccio oscillante di uguale lunghezza e sospensioni a doppio braccio oscillante di lunghezza diversa a seconda che i bracci trasversali superiore e inferiore siano di uguale lunghezza. Le sospensioni a doppio braccio oscillante di uguale lunghezza possono mantenere costante l'inclinazione del perno di sterzo quando la ruota salta su e giù, ma il passo varia notevolmente (simile alle sospensioni a braccio oscillante singolo), il che causa una grave usura degli pneumatici ed è raramente utilizzato al giorno d'oggi. Per le sospensioni a doppio braccio oscillante di lunghezza diversa, purché la lunghezza dei bracci oscillanti superiore e inferiore sia correttamente selezionata e ottimizzata, e attraverso una disposizione ragionevole, le variazioni del passo e dei parametri di allineamento delle ruote anteriori possono essere mantenute entro limiti accettabili, garantendo al veicolo una buona stabilità di guida. Attualmente, le sospensioni a doppio braccio oscillante di lunghezza diversa sono ampiamente utilizzate nelle sospensioni anteriori e posteriori delle automobili e anche le ruote posteriori di alcune auto sportive e da corsa utilizzano questa struttura di sospensione.