Prezzo di fabbrica SAIC MAXUS T60 C00021134 Testa a sfera per braccio oscillante

concetto

Una tipica struttura di sospensione è composta da elementi elastici, meccanismi di guida, ammortizzatori, ecc., e alcune strutture presentano anche blocchi tampone, barre stabilizzatrici, ecc. Gli elementi elastici sono costituiti da molle a balestra, molle pneumatiche, molle elicoidali e barre di torsione. Le sospensioni delle auto moderne utilizzano principalmente molle elicoidali e barre di torsione, mentre alcune auto di fascia alta impiegano molle pneumatiche.

Funzione della parte:

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 e aumentare l'aderenza tra la ruota e il terreno. Inoltre, l'ammortizzatore può ridurre il carico dinamico della parte della carrozzeria e prolungare la durata di servizio dell'auto. L'ammortizzatore più utilizzato nelle auto è principalmente l'ammortizzatore idraulico a cilindro, la cui struttura può essere suddivisa in tre tipi: a doppio cilindro, a cilindro singolo gonfiabile e a doppio cilindro gonfiabile. [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 fluido dell'ammortizzatore passi attraverso l'orifizio sul pistone, poiché il fluido ha una certa viscosità e quando passa attraverso l'orifizio, entra in contatto con la parete del foro e tra di essi si genera attrito, in modo che l'energia cinetica venga convertita in energia termica e dissipata nell'aria, realizzando così la funzione di smorzamento delle vibrazioni.

(2) Elementi elastici

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

Principio: Le parti realizzate con materiali ad alta elasticità, quando la ruota è soggetta a un forte impatto, convertono l'energia cinetica in energia potenziale elastica, la immagazzinano e la rilasciano quando la ruota si abbassa o ritorna alla posizione di guida originale.

(3) Meccanismo di guida

Il ruolo del meccanismo di guida è quello di trasmettere forza e momento, e di svolgere anche una funzione di guida. Durante la marcia dell'auto, è possibile controllare la traiettoria delle ruote.

effetto

Le sospensioni sono un componente fondamentale di un'automobile, che collega elasticamente il telaio alle ruote e influisce sulle diverse prestazioni del veicolo. Dall'esterno, le sospensioni sembrano composte solo da aste, tubi e molle, ma non bisogna pensare che siano così semplici. Al contrario, le sospensioni sono un elemento complesso che richiede una precisione elevata, poiché devono soddisfare sia i requisiti di comfort che quelli di stabilità di guida, due aspetti in contrasto tra loro. Ad esempio, per ottenere un buon comfort, è necessario smorzare efficacemente le vibrazioni, quindi le molle dovrebbero essere più morbide. Tuttavia, molle troppo morbide possono causare beccheggio in frenata, rollio in accelerazione e un eccessivo beccheggio laterale. Questa tendenza non favorisce la sterzata e può rendere il veicolo 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, insieme alle ruote e 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, basso costo, elevata resistenza, facile manutenzione e minime variazioni nell'allineamento delle ruote anteriori durante la guida. Tuttavia, a causa del comfort e della stabilità di guida insufficienti, sono praticamente scomparse dalle auto moderne, essendo utilizzate principalmente su camion e autobus.

Sospensione non indipendente a balestra

La molla a balestra funge da elemento elastico nelle sospensioni non indipendenti. Poiché funge anche da meccanismo di guida, il sistema di sospensione risulta notevolmente semplificato.

Le sospensioni non indipendenti a balestra longitudinale utilizzano molle a balestra come elementi elastici e sono disposte sull'auto parallelamente all'asse longitudinale dell'auto.

Principio di funzionamento: Quando l'auto percorre una strada irregolare e incontra un carico d'impatto, le ruote fanno saltare l'asse verso l'alto e contemporaneamente si muovono verso l'alto anche la molla a balestra e l'estremità inferiore dell'ammortizzatore. L'aumento di lunghezza durante il movimento verso l'alto della molla a 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 aumenta per attenuare le vibrazioni. Quando l'entità del salto dell'asse 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 con molle a balestra longitudinali possono essere suddivise in sospensioni non indipendenti asimmetriche con molle a balestra longitudinali, sospensioni bilanciate e sospensioni non indipendenti simmetriche con molle a balestra longitudinali. Si tratta di sospensioni non indipendenti con molle a balestra longitudinali.

1. Sospensione non indipendente a balestra longitudinale asimmetrica

La sospensione non indipendente a balestra longitudinale asimmetrica si riferisce a una sospensione in cui la distanza tra il centro del bullone a U e il centro delle alette alle due estremità non è uguale quando la balestra longitudinale è fissata all'asse (ponte).

2. Sospensione bilanciata

Una sospensione bilanciata è un sistema di sospensione che garantisce che il carico verticale sulle ruote dell'asse collegato sia sempre uniforme. La funzione di una sospensione bilanciata è quella di assicurare un buon contatto tra le ruote e il terreno, una distribuzione omogenea del carico e la possibilità per il conducente di controllare la direzione dell'auto, garantendo al contempo una forza motrice sufficiente.

In base alla struttura, le sospensioni bilanciate possono essere suddivise in due tipi: a tirante e a braccio oscillante.

① Sospensione a tirante. È costituita da una molla a balestra posizionata verticalmente, le cui due estremità sono alloggiate in un 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 del tirante è fissata al telaio del veicolo, mentre l'altra è collegata all'asse. Il tirante serve a trasmettere la forza motrice, la forza frenante e la corrispondente forza di reazione.

Il principio di funzionamento delle sospensioni a barra stabilizzatrice si basa sulla guida di un veicolo multiassiale su strade sconnesse. Se ogni ruota adottasse una tipica struttura a piastra d'acciaio come sospensione, non si potrebbe garantire che tutte le ruote siano a pieno contatto con il terreno; di conseguenza, alcune ruote sopporterebbero un carico verticale ridotto (o addirittura nullo), rendendo difficile per il conducente controllare la direzione di marcia se questo accadesse sulle ruote sterzanti. Se ciò si verificasse sulle ruote motrici, parte (se non tutta) della forza motrice andrebbe persa. Installando l'asse centrale e l'asse posteriore del veicolo a tre assi sulle due estremità della barra stabilizzatrice, la cui parte centrale è incernierata al telaio del veicolo, le ruote sui due assi non possono muoversi verticalmente indipendentemente. Se una ruota affonda in una buca, l'altra ruota si solleva per effetto della barra stabilizzatrice. Poiché i bracci della barra stabilizzatrice hanno la stessa lunghezza, il carico verticale su entrambe le ruote è sempre uguale.

Le sospensioni a tiranti bilanciati sono utilizzate per l'asse posteriore del veicolo fuoristrada a tre assi 6×6 e del camion a tre assi 6×4.

②Sospensione a braccio oscillante. La sospensione a ponte centrale adotta una struttura a balestra longitudinale. L'estremità posteriore è fissata all'estremità anteriore del braccio oscillante, mentre la staffa dell'asse del braccio oscillante è fissata al telaio. L'estremità posteriore del braccio oscillante è collegata all'asse posteriore (o assale) dell'auto.

Il principio di funzionamento delle sospensioni a braccio oscillante si basa sul fatto che, quando l'auto percorre una strada sconnessa, se il ponte centrale cede in una buca, il braccio oscillante viene tirato verso il basso attraverso il perno posteriore e ruota in senso antiorario attorno al proprio albero. Di conseguenza, la ruota dell'asse si solleva. In questo caso, il braccio oscillante funge da leva e la distribuzione del carico verticale sugli assi centrale e posteriore dipende dal rapporto di leva del braccio oscillante e dalla lunghezza delle molle a balestra anteriori e posteriori.

Sospensione non indipendente con molle elicoidali

Poiché la molla elicoidale, essendo un elemento elastico, può sopportare solo carichi verticali, al sistema di sospensione devono essere aggiunti un meccanismo di guida e un ammortizzatore.

È costituito da molle elicoidali, ammortizzatori, tiranti longitudinali, tiranti trasversali, barre di rinforzo e altri componenti. La caratteristica strutturale è che le ruote sinistra e destra sono collegate tra loro da un unico albero. L'estremità inferiore dell'ammortizzatore è fissata al supporto dell'asse posteriore, mentre 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 del tirante longitudinale è saldata all'asse e l'estremità anteriore è incernierata al telaio del veicolo. Un'estremità del tirante trasversale è incernierata alla carrozzeria del veicolo e l'altra all'asse. Durante il funzionamento, la molla sopporta il carico verticale, mentre la forza longitudinale e la forza trasversale sono sopportate rispettivamente dai tiranti longitudinali e trasversali. Quando la ruota salta, l'intero asse ruota attorno ai punti di articolazione del tirante longitudinale e del tirante trasversale sulla carrozzeria del veicolo. Le boccole in gomma nei punti di articolazione eliminano le interferenze di movimento durante la rotazione dell'asse. Le sospensioni rigide a molle elicoidali sono adatte per le sospensioni posteriori delle autovetture.

Sospensione pneumatica non indipendente

Quando l'auto è in movimento, a causa delle variazioni di carico e del manto stradale, la rigidità delle sospensioni deve variare di conseguenza. Su strade in buone condizioni, è necessario abbassare la carrozzeria per aumentare la velocità e, su strade dissestate, alzarla per migliorare la capacità di sorpasso; pertanto, l'altezza della carrozzeria deve essere regolabile in base alle esigenze di utilizzo. Le sospensioni pneumatiche non indipendenti sono in grado di soddisfare tali esigenze.

È composto da compressore, serbatoio 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'asse, mentre la valvola di controllo dell'altezza è fissata alla carrozzeria del veicolo. L'estremità dello stelo del pistone è incernierata al braccio trasversale dell'asta di comando, e l'altra estremità del braccio trasversale 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'asse. I componenti che costituiscono la molla pneumatica sono collegati tra loro tramite tubazioni. Il gas ad alta pressione generato dal compressore entra nel serbatoio dell'aria attraverso il separatore olio-acqua e il regolatore di pressione, e successivamente, dopo essere uscito dal serbatoio, entra nella valvola di controllo dell'altezza attraverso il filtro dell'aria. Il serbatoio dell'aria è collegato alle molle pneumatiche su ciascuna ruota, quindi la pressione del gas in ogni molla pneumatica aumenta con l'aumento della quantità di aria gonfiata e, allo stesso tempo, il veicolo si solleva fino a quando il pistone nella valvola di controllo dell'altezza si sposta verso la porta di riempimento dell'aria del serbatoio dell'aria, bloccandola. Come elemento elastico, la molla pneumatica può attenuare il carico d'impatto che agisce sulla ruota dalla superficie stradale quando viene trasmesso al veicolo attraverso l'asse. Inoltre, la sospensione pneumatica può anche regolare automaticamente l'altezza 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 dal serbatoio dell'aria gonfia il serbatoio stesso e la molla pneumatica, sollevando il veicolo. Quando il pistone si trova nella posizione superiore della porta di gonfiaggio nella valvola di controllo dell'altezza, il gas nella molla pneumatica ritorna alla porta di scarico dell'aria attraverso la porta di gonfiaggio ed entra nell'atmosfera, e la pressione dell'aria nella molla pneumatica diminuisce, quindi anche l'altezza del veicolo diminuisce. L'asta di comando e il braccio trasversale su di essa determinano la posizione del pistone nella valvola di regolazione dell'altezza.

Le sospensioni pneumatiche presentano una serie di vantaggi, come un buon comfort di marcia, la possibilità di sollevare il veicolo su un singolo asse o su più assi a seconda delle necessità, la variazione dell'altezza della carrozzeria con un impatto minimo sul manto stradale, ma comportano anche una struttura complessa e rigorosi requisiti di tenuta. Sono utilizzate in autovetture commerciali, camion, rimorchi e alcune autovetture.

Sospensione non indipendente a molla per petrolio e gas

La sospensione non indipendente con molla oleopneumatica si riferisce a una sospensione non indipendente in cui l'elemento elastico adotta una molla oleopneumatica.

È composto da molle oleopneumatiche, tiranti laterali, blocchi di smorzamento, tiranti longitudinali e altri componenti. L'estremità superiore della molla oleopneumatica è fissata al telaio del veicolo, mentre l'estremità inferiore è fissata all'asse anteriore. Sui lati sinistro e destro, rispettivamente, un tirante longitudinale inferiore è alloggiato tra l'asse anteriore e la traversa longitudinale. Un tirante longitudinale superiore è montato sull'asse anteriore e sulla staffa interna della traversa longitudinale. I tiranti longitudinali superiore e inferiore formano un parallelogramma, che serve a garantire che l'angolo di incidenza del perno di sterzo rimanga invariato quando la ruota si muove verticalmente. Il tirante trasversale è montato sulla traversa longitudinale sinistra e sulla staffa sul lato destro dell'asse anteriore. Un blocco di smorzamento è installato sotto le due traverse longitudinali. Poiché la molla oleopneumatica è installata tra il telaio e l'asse, come elemento elastico, può attenuare la forza d'impatto proveniente dalla superficie stradale sulla ruota quando viene trasmessa al telaio, e allo stesso tempo smorzare le vibrazioni conseguenti. Le aste di spinta longitudinali superiore e inferiore servono a trasmettere la forza longitudinale e a resistere al momento di reazione causato dalla forza frenante. Le aste di spinta laterali trasmettono le forze laterali.

Quando le sospensioni a olio e gas vengono utilizzate su autocarri commerciali con carichi pesanti, il loro volume e la loro massa sono inferiori a quelli delle sospensioni a balestra e presentano caratteristiche di rigidità variabile, ma richiedono elevate prestazioni di tenuta e una manutenzione complessa. Le sospensioni oleopneumatiche sono invece adatte agli autocarri commerciali con carichi pesanti.

Trasmissione editoriale indipendente sulla sospensione

Le sospensioni indipendenti prevedono che le ruote di ciascun lato siano sospese individualmente dal telaio o dalla carrozzeria tramite ammortizzatori elastici. I vantaggi sono: peso ridotto, minore impatto sulla carrozzeria e migliore aderenza al terreno; possibilità di utilizzare molle morbide con bassa rigidità per migliorare il comfort di guida; abbassamento del motore e del baricentro, con conseguente miglioramento della stabilità; indipendenza delle ruote di sinistra e di destra, che riducono il rollio e le vibrazioni della carrozzeria. Tuttavia, le sospensioni indipendenti presentano anche gli svantaggi di una struttura complessa, costi elevati e manutenzione difficoltosa. La maggior parte delle auto moderne utilizza sospensioni indipendenti. In base alla configurazione strutturale, le sospensioni indipendenti si dividono in sospensioni a bracci oscillanti, a bracci longitudinali, multilink, a candela e MacPherson.

osso a forcella

Le sospensioni a bracci incrociati si riferiscono a sospensioni indipendenti in cui le ruote oscillano sul piano trasversale dell'automobile. Si distinguono in sospensioni a doppio braccio e sospensioni a braccio singolo a seconda del numero di bracci incrociati.

Le sospensioni a braccio oscillante singolo presentano 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, l'eccessivo innalzamento del centro di rollio provoca un'ampia variazione della carreggiata in caso di salti delle ruote, con conseguente aumento dell'usura degli pneumatici. Inoltre, il trasferimento di forza verticale tra le ruote di sinistra e di destra risulta eccessivo durante le curve strette, con conseguente aumento della campanatura delle ruote posteriori. La rigidità in curva delle ruote posteriori si riduce, causando gravi fenomeni di instabilità del retrotreno ad alta velocità. Le sospensioni indipendenti a braccio oscillante singolo sono utilizzate principalmente per le sospensioni posteriori, ma poiché non soddisfano i requisiti della guida ad alta velocità, il loro impiego è attualmente limitato.

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 abbiano la stessa lunghezza. Le sospensioni a doppio braccio oscillante di uguale lunghezza mantengono costante l'inclinazione del perno di sterzo quando la ruota si alza e si abbassa, ma il passo varia notevolmente (in modo simile alle sospensioni a braccio oscillante singolo), causando un'usura eccessiva degli pneumatici e pertanto sono raramente utilizzate al giorno d'oggi. Per quanto riguarda le sospensioni a doppio braccio oscillante di lunghezza diversa, a condizione che la lunghezza dei bracci oscillanti superiore e inferiore sia opportunamente selezionata e ottimizzata, e mediante un'adeguata disposizione, le variazioni del passo e dei parametri di allineamento delle ruote anteriori possono essere mantenute entro limiti accettabili, garantendo una buona stabilità di guida del veicolo. 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.