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, mentre 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 del corpo, prolungando la vita utile dell'auto. L'ammortizzatore ampiamente utilizzato in 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 avanti e indietro 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 passa attraverso l'orifizio, entra in 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 sistema importante in un'auto, che collega elasticamente il telaio alle ruote e sono correlate alle diverse prestazioni della vettura. 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 sistema 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 le molle dovrebbero essere progettate per essere più morbide, ma una molla morbida, ma è facile che l'auto "annuisca" in frenata, acceleri a testa alta e rotoli pesantemente 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 una sospensione elastica. 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'impatto, 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 a balestra longitudinali non indipendenti possono essere suddivise in sospensioni a balestra longitudinali asimmetriche, sospensioni bilanciate e sospensioni a balestra longitudinali non indipendenti simmetriche. Si tratta di sospensioni a balestra 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 sia sempre uniforme. La funzione di una sospensione bilanciata è garantire un buon contatto tra le ruote e il terreno, la distribuzione uniforme del carico e la capacità del conducente di controllare la traiettoria dell'auto e di disporre di una forza motrice sufficiente.

A seconda delle diverse strutture, la sospensione dell'equilibrio può essere divisa in due tipologie: a barra di spinta e a braccio oscillante.

1. Sospensione di bilanciamento con asta di spinta. È costituita da una molla a balestra posizionata verticalmente, le cui due estremità sono inserite nel supporto a piastra scorrevole sulla parte superiore del manicotto dell'asse posteriore. La parte centrale è fissata al guscio del cuscinetto di bilanciamento tramite bulloni a U e può ruotare attorno all'albero di bilanciamento, il quale 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'asse. 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 a barra stabilizzatrice è quello di un veicolo a più assi che percorre una strada sconnessa. Se ciascuna 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, e 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'assale posteriore del veicolo fuoristrada a tre assi 6×6 e del camion a tre assi 6×4.

2. Sospensione di bilanciamento 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 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.

Sospensioni non indipendenti 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 sul lato 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 quella trasversale sono rispettivamente sopportate dalle barre di spinta longitudinale e trasversale. Quando la ruota salta, l'intero asse oscilla attorno ai punti di articolazione 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. Le sospensioni non indipendenti con molle elicoidali sono adatte alle sospensioni posteriori delle autovetture.

Sospensioni non indipendenti con molle ad aria

Durante la guida, a causa delle variazioni del carico e del manto stradale, la rigidità delle sospensioni deve essere modificata 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 di 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 offrono una serie di vantaggi, come la possibilità di garantire un elevato comfort di guida, la possibilità di realizzare un sollevamento monoasse o multiasse quando necessario, la possibilità di modificare l'altezza della carrozzeria e di ridurre al minimo i danni al manto stradale, ecc., ma presentano anche una struttura complessa e requisiti rigorosi in termini di tenuta e altri difetti. Vengono utilizzate su autovetture commerciali, camion, rimorchi e alcune autovetture.

Sospensioni non indipendenti con molle a gas e olio

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

È composto da molle oleopneumatiche 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, rispettivamente, utilizzano 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 snodo rimanga invariato durante i salti della ruota. 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 sopportare il momento di reazione causato dalla forza frenante. Le barre di spinta laterali trasmettono le forze laterali.

Quando la molla oleopneumatica 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 oleopneumatica è adatta per autocarri commerciali con carichi pesanti.

Trasmissione editoriale di Independent Suspension

Le sospensioni indipendenti si basano sul fatto che le ruote su ciascun lato sono sospese individualmente al telaio o alla carrozzeria tramite sospensioni elastiche. I suoi vantaggi sono: leggerezza, riduzione dell'impatto sulla carrozzeria e miglioramento dell'aderenza delle ruote al suolo; 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 dell'auto; 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 braccio oscillante, 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 un'elevata 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 si riduce, 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 disuguali a seconda che i bracci trasversali superiori e inferiori 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 disuguali, purché la lunghezza dei bracci trasversali superiori e inferiori sia selezionata e ottimizzata correttamente e attraverso una disposizione ragionevole, le variazioni del passo e i parametri di allineamento delle ruote anteriori possono essere mantenuti entro limiti accettabili, garantendo una buona stabilità di guida del veicolo. Attualmente, le sospensioni a doppio braccio oscillante disuguali sono ampiamente utilizzate nelle sospensioni anteriori e posteriori delle auto e anche le ruote posteriori di alcune auto sportive e da corsa utilizzano questa struttura di sospensione.