Cosa è incluso nelle sospensioni di un'auto. Qual è la migliore sospensione per auto - programma educativo ZR. Sulle leve longitudinali e trasversali

Sospensione auto

Sospensione macchina, o sistema di sospensione- un insieme di parti, insiemi e meccanismi che svolgono il ruolo di anello di congiunzione tra la carrozzeria dell'auto e la strada. Parte del telaio.

La sospensione funziona seguenti funzioni:

• Collega fisicamente ruote o assi continui al sistema di supporto del veicolo - scocca o telaio;
• Trasferisce al sistema portante le forze ei momenti derivanti dall'interazione delle ruote con la strada;
• Fornisce il carattere richiesto del movimento della ruota rispetto al corpo o al telaio, nonché la necessaria fluidità del movimento.

Gli elementi principali i pendenti sono:

• Elementi elastici che percepiscono e trasmettono le normali forze di reazione (dirette verticalmente) della strada che si verificano quando una ruota colpisce le sue irregolarità;
• Elementi guida, che determinano la natura del movimento delle ruote e la loro connessione tra loro e con il sistema di supporto, e trasmettono anche forze longitudinali e laterali e i loro momenti.
• Ammortizzatori, che servono a smorzare le vibrazioni del sistema di cuscinetti derivanti dall'azione della strada.

Nei veri ciondoli, un elemento spesso svolge più funzioni contemporaneamente. Ad esempio, una molla a balestra multipla nella classica sospensione a balestra dell'asse posteriore percepisce contemporaneamente come una normale reazione della strada. (cioè è un elemento elastico) e forze laterali e longitudinali (cioè è anche un elemento guida), e anche a causa dell'attrito tra i fogli agisce come un ammortizzatore per attrito imperfetto.

Tuttavia, nelle sospensioni delle auto moderne, di norma, ciascuna di queste funzioni viene eseguita da elementi strutturali separati che fissano in modo abbastanza rigido la natura del movimento delle ruote rispetto al sistema di supporto e alla strada, il che garantisce la stabilità e la controllabilità specificate parametri.

Le moderne sospensioni delle auto stanno diventando strutture complesse che combinano elementi meccanici, idraulici, pneumatici ed elettrici, spesso dispongono di sistemi di controllo elettronici, che consentono di ottenere una combinazione di elevati parametri di comfort, controllabilità e sicurezza.

Impostazioni di sospensione di base

Carreggiata e passo

Traccia- la distanza laterale tra gli assi delle zone di contatto dei pneumatici con la strada.

Interasse- la distanza longitudinale tra gli assi delle ruote anteriori e posteriori.

Centri di rollio e assi di rollio

Centro di rollio lateraleè un punto immaginario situato in un piano verticale, che passa per i centri delle ruote, e quando l'auto rotola in un dato momento, rimane ferma.

In altre parole, questo è un punto immaginario situato sopra un asse immaginario che collega i centri delle ruote anteriori o posteriori, attorno al quale l'auto rotola (in un angolo, quando si guida attraverso irregolarità e così via).

La sua posizione è determinata dal design della sospensione. Poiché il suo design non è necessariamente lo stesso nella parte anteriore e posteriore, viene fatta una distinzione separata tra i centri anteriore e posteriore del rollio laterale, ovvero le estremità anteriore e posteriore dell'auto (più precisamente, le sue sospensioni anteriori e posteriori ) hanno i propri centri di rollio.

La linea che collega i centri anteriore e posteriore del rollio laterale - asse di rollio... Questo è l'asse immaginario attorno al quale ruota la carrozzeria dell'auto quando rotola.

Sulle auto con sospensione posteriore dipendente, di regola, è piuttosto fortemente inclinato in avanti (su di esse, il centro anteriore del rollio laterale è solitamente sopra, o addirittura sotto la superficie stradale, e la parte posteriore si trova relativamente in alto). Sui veicoli con sospensioni anteriori e posteriori indipendenti, l'asse di rollio è generalmente approssimativamente parallelo al suolo e situato relativamente in alto (più vicino all'altezza del baricentro, più vicino all'altezza del baricentro, vedere sotto per la loro relazione).

Il centro di rollio e l'asse di rollio hanno un grande effetto sulla manovrabilità del veicolo. In curva, la forza centrifuga agisce sul baricentro del veicolo e inizia a muoversi attorno all'asse di rollio. Più l'asse di rollio è vicino a centro di gravità veicolo (di seguito - CG), meno talloni dell'auto, che consente di alternare ad alta velocità e aumentare il comfort.

Di norma, tuttavia, l'asse di rollio scorre relativamente basso sotto il baricentro, poiché a causa dell'uso di motori in linea alti sui veicoli di produzione e dell'occupazione sufficientemente elevata nell'abitacolo, il loro baricentro risulta essere piuttosto alto. L'allineamento quasi completo dell'asse di rollio e del baricentro si ottiene sia su vetture sportive basse, soprattutto con motori a V o boxer bassi (ad esempio Porsche con motore posteriore), sia grazie a una speciale geometria delle sospensioni che colloca abbastanza il centro di rollio alto (ad esempio, la sospensione anteriore La Ford Fiesta ha un centro di rollio vicino al baricentro; la semidipendente posteriore non è più.)

Oltre al centro del rullo laterale, ci sono anche centro di rollio longitudinale, che rimane fermo mentre l'auto accelera e frena. Come sai, durante l'accelerazione e la frenata, particolarmente brusca, il corpo vettura si inclina rispettivamente all'indietro o in avanti.

Qui si applicano le stesse regolarità: più il CC longitudinale è vicino al CG, meno l'auto "annuisce" durante la frenata e "accovaccia" durante l'accelerazione. È su questo che si basa il principio di funzionamento della cosiddetta "geometria anti-morso" della sospensione anteriore - per la particolare inclinazione degli assi dei bracci della sospensione nel piano longitudinale, una posizione sufficientemente alta della viene raggiunto il centro del rollio longitudinale, al quale quasi colpisce o si avvicina al baricentro il più possibile, e l'auto praticamente non "morde" il naso "anche con una frenata molto brusca.

Parametri di impostazione del volante

Spalla di corsa

Varie opzioni di leva finanziaria.

Considera la sospensione anteriore di un'auto.

A causa delle sue caratteristiche di progettazione (ad esempio, come il posizionamento all'interno delle ruote del meccanismo del freno e parti delle parti della sospensione), il piano di rotazione della ruota e il suo asse di rotazione nella maggior parte dei casi si trovano a una certa distanza l'uno dall'altro . Questa distanza, misurata a livello del suolo, è chiamata spalla di rollio.

Così, raggio di macchiaè la distanza lungo una retta tra il punto in cui l'asse di rotazione della ruota si interseca con la carreggiata e il centro della superficie di contatto tra la ruota e la strada (a veicolo scarico). Quando si gira, la ruota "rotola" attorno all'asse del suo giro lungo questo raggio.

Può essere zero, positivo o negativo (tutti e tre i casi sono mostrati nell'illustrazione).

Per decenni, la maggior parte dei veicoli ha utilizzato valori di roll-off della spalla positivi relativamente grandi. Ciò ha permesso di ridurre lo sforzo al volante in fase di parcheggio (perché la ruota rotola quando si gira il volante, e non solo sul posto, come con la spalla zero roll-in) e liberare spazio nel vano motore spostando le ruote "fuori".

Tuttavia, nel tempo, è diventato chiaro che la spalla positiva del rodaggio può essere pericolosa: ad esempio, se i freni su un lato si guastano, uno dei pneumatici viene forato o la regolazione viene violata, il volante inizia a " staccarsi dalle mani”. Lo stesso effetto si osserva con una grande banchina roll-off positiva e quando si guida attraverso eventuali dossi sulla strada, ma la banchina è stata ancora resa abbastanza piccola in modo che durante la guida normale rimanesse impercettibile.

Così, a partire dagli anni Settanta e Ottanta, con l'aumento della velocità dei veicoli e con la diffusione delle sospensioni di tipo MacPherson, che lo consentono dal punto di vista tecnico, iniziarono a comparire vetture con leva di rodaggio nulla o addirittura negativa. Ciò riduce al minimo gli effetti pericolosi sopra descritti.

Ad esempio, sui modelli VAZ "classici", la spalla roll-off era positiva e sulla famiglia LADA Samara a trazione anteriore era già negativa.

La spalla di roll-in è determinata non solo dal design delle sospensioni, ma anche dai parametri delle ruote. Pertanto, quando si selezionano "dischi" non di fabbrica (secondo la terminologia accettata nella letteratura tecnica, questa parte è chiamata "ruota" ed è composto da una parte centrale - disco e l'esterno, su cui è piantato il pneumatico - cerchio) per l'auto, è necessario osservare i parametri consentiti specificati dal produttore, in particolare l'offset, poiché quando si installano ruote con un offset selezionato in modo errato, la spalla di roll-in può cambiare notevolmente, il che ha un effetto molto significativo sulla controllabilità e sulla sicurezza della vettura, nonché sulla durata delle sue parti.

Ad esempio, quando si installano ruote con sbalzo zero o negativo, con un positivo (ad esempio, troppo largo) impostato di fabbrica, il piano di rotazione della ruota viene spostato verso l'esterno dall'asse di sterzo della ruota che non cambia e il rollio -off arm può acquisire grandi valori positivi, il volante inizierà a "rompersi" dalle mani ad ogni dosso della strada, lo sforzo su di esso quando si parcheggia supera tutti i valori consentiti e l'usura dei cuscinetti delle ruote aumenta in modo significativo.

Campanatura e convergenza

Crollo- l'angolo di inclinazione del piano di rotazione della ruota, preso tra esso e la verticale.

Convergenza- l'angolo tra la direzione di movimento e il piano di rotazione della ruota.

Caster

Caster, o ricino- questo è l'angolo longitudinale dell'asse di rotazione della ruota, preso tra esso e la verticale.

Sui veicoli a trazione posteriore, i perni delle ruote anteriori sono sempre inclinati all'indietro. (incantatore positivo)... Quando l'asse dello sterzo è inclinato all'indietro, la ruota stessa tende a posizionarsi dietro a questo asse durante il movimento, il che crea una stabilizzazione dinamica. Questo può essere paragonato al comportamento di una ruota di un pianoforte o di una sedia da ufficio: quando rotola, prende sempre una posizione dietro il suo asse (in molte lingue europee, una tale ruota è semplicemente chiamata "rotella" o "rotella"). Durante la guida in curva, anche le forze di reazione laterale della strada cercano di riportare la ruota nella sua posizione originale, poiché vengono applicate dietro l'asse di rotazione.

Per lo stesso motivo, la forcella anteriore è sempre inclinata all'indietro su moto e biciclette.

A causa della presenza di un'incidenza positiva, l'auto a trazione posteriore continua a guidare dritta con il volante rilasciato, nonostante l'influenza di forze di disturbo: irregolarità stradali, vento laterale e così via. Una ruota con incidenza positiva cerca di assumere una posizione corrispondente a un moto rettilineo, anche se una delle aste dello sterzo scoppia.

Quindi segue perfetta inammissibilità quando si sintonizzano le auto a trazione posteriore, sollevare eccessivamente la sospensione posteriore - mentre il corpo, insieme all'asse sterzante delle ruote anteriori, si inclina in avanti e l'inclinazione diventa zero o addirittura negativa, mentre l'effetto della stabilizzazione dinamica della parte anteriore le ruote sono sostituite dalla loro destabilizzazione dinamica, che complica notevolmente la guida e la rende pericolosa ... La maggior parte delle sospensioni anteriori delle auto ha piccole regolazioni delle ruote per compensare la normale usura durante l'uso.

Per un'auto a trazione anteriore, un'inclinazione positiva è molto meno rilevante, poiché le ruote anteriori non rotolano più liberamente, ma trascinano l'auto e il suo piccolo valore positivo viene mantenuto solo per una maggiore stabilità durante la frenata.

Masse sospese e non sospese

Peso non sospeso comprende una massa di parti il ​​cui peso, a veicolo fermo, viene caricato direttamente sulla strada (superficie di appoggio).

Il resto delle parti e degli elementi strutturali, la cui massa viene trasferita sulla superficie stradale non direttamente, ma attraverso la sospensione, sono indicati come masse sospese.

Metodi più specifici per determinare le masse non sospese sono descritti da standard nazionali e internazionali. Ad esempio, secondo la norma DIN, molle, bracci di sospensione, ammortizzatori e molle sono classificati come masse non sospese, mentre gli alberi di torsione sono già sospesi. Per la barra antirollio, metà della massa è considerata sospesa e metà non sospesa.

Pertanto, è possibile determinare con precisione la dimensione delle masse non sospese e sospese su un supporto speciale o avere la capacità di pesare con precisione tutte le parti del telaio dell'auto ed eseguendo calcoli piuttosto complessi.

Il valore numerico delle masse non sospese e sospese è necessario per calcolare le caratteristiche di vibrazione del veicolo, che determinano la scorrevolezza del suo movimento e, di conseguenza, il comfort.

In generale, maggiore è la massa non sospesa, peggiore è la scorrevolezza e, al contrario, più piccola è, più fluida è la guida dell'auto. Più precisamente, tutto dipende dal rapporto tra masse sospese e non sospese. È risaputo che un autocarro carico (il peso sospeso aumenta notevolmente con un peso non sospeso costante) funziona notevolmente più agevolmente di uno vuoto.

Inoltre, la quantità di massa non sospesa ha un impatto diretto sulle prestazioni delle sospensioni del veicolo. Se la massa non sospesa è molto grande (ad esempio, nel caso di una sospensione posteriore dipendente di un'auto a trazione posteriore sotto forma di un assale rigido pesante, che combina il cambio principale, il semiasse, i mozzi delle ruote, i freni e le ruote stessi in un enorme basamento), quindi il momento di inerzia ricevuto dalle parti è anche una sospensione molto grande durante la guida di irregolarità. Ciò significa che durante la guida di irregolarità successive ("onde" della superficie) in velocità, il pesante asse posteriore semplicemente non avrà il tempo di "atterrare" sotto l'influenza di elementi elastici e la sua aderenza sulla strada diminuisce in modo significativo, il che crea il possibilità di una pericolosissima demolizione dell'asse posteriore, soprattutto su un fondo a basso coefficiente di aderenza (scivoloso).

La sospensione con masse non sospese basse, ad esempio, la maggior parte dei tipi di tipo "De Dion" indipendenti o dipendenti, è praticamente esente da questo inconveniente.

Classificazione

In generale, tutte le sospensioni sono divise in due grandi tipi, che presentano differenze fondamentali nella natura del loro lavoro: dipendente e indipendente.

In una sospensione dipendente, le ruote di un asse sono rigidamente collegate tra loro. Sono sempre paralleli tra loro (o talvolta hanno una piccola campanatura, specificata in fase di progettazione), e su una superficie piana sono perpendicolari alla superficie stradale. Su superfici irregolari, la perpendicolarità delle ruote alla strada può essere disturbata (foto al centro).

V sospensione dipendente le ruote di un asse sono in qualche modo rigidamente collegate tra loro e il movimento di una ruota dell'asse influenza inequivocabilmente l'altra.

Questa è la versione più antica della sospensione, ereditata dall'auto dalle carrozze trainate da cavalli.

Tuttavia, è stato continuamente migliorato ed è ancora utilizzato in una forma o nell'altra. Le versioni più avanzate di tale sospensione (ad esempio "De Dion") sono inferiori a quelle indipendenti solo in un numero di parametri, e quindi solo leggermente e solo su una strada irregolare, pur avendo una serie di importanti vantaggi su di esse ( innanzitutto il fatto che, a differenza delle sospensioni indipendenti, la carreggiata delle ruote non cambia, sono sempre parallele tra loro o, nel caso di un asse non motore, possono avere una piccola campanatura predeterminata, e su una superficie relativamente piana rimangono sempre nella posizione più favorevole - approssimativamente perpendicolare alla superficie stradale, indipendentemente dalla corsa della sospensione e dal corpo dei rulli).

V sospensione indipendente le ruote di un asse non hanno un collegamento rigido e il movimento di uno di essi non influisce in alcun modo sull'altro o ha solo un piccolo effetto su di esso. Allo stesso tempo, i parametri di impostazione - come carreggiata, campanatura delle ruote e in alcuni tipi il passo - cambiano durante la compressione e l'estensione della sospensione, a volte entro limiti molto significativi.

Attualmente tali sospensioni sono le più diffuse per la combinazione di economicità comparativa e producibilità con buoni parametri cinematici.

Dedito

Su una molla trasversale

Ford T, la sospensione dell'assale anteriore sulla molla trasversale è chiaramente visibile.

Questo tipo di sospensione molto semplice ed economico è stato ampiamente utilizzato nei primi decenni di sviluppo dell'auto, ma con l'aumentare della velocità è quasi completamente caduto in disuso.

La sospensione era costituita da una trave continua del ponte (anteriore o non anteriore) e da una molla trasversale semiellittica posta sopra di essa. Nella sospensione dell'asse motore, è stato necessario posizionare il suo massiccio cambio, quindi la molla trasversale aveva la forma di una lettera maiuscola "L". Per ridurre la flessibilità della molla, sono state utilizzate aste longitudinali o un timone.

Questo tipo di sospensione è meglio conosciuto per i veicoli Ford T e Ford A / GAZ-A. Questo tipo di sospensione è stato utilizzato sui veicoli Ford fino al modello del 1948 incluso. Gli ingegneri GAZ l'hanno già abbandonato sul modello GAZ-M-1, creato sulla base della Ford B, ma con una sospensione completamente ridisegnata su molle longitudinali. Il rifiuto di questo tipo di sospensione su una molla trasversale in questo caso era dovuto in gran parte al fatto che, secondo l'esperienza operativa della GAZ-A, aveva una capacità di sopravvivenza insufficiente sulle strade nazionali.

Lo svantaggio più significativo dello schema con una molla trasversale era che, avendo una grande flessibilità nella direzione longitudinale, nonostante la presenza di un timone, modificava imprevedibilmente l'angolo di rotazione dell'asse durante la guida, che era particolarmente sensibile nella parte anteriore sospensione con ruote sterzanti e ha contribuito a una violazione della controllabilità del veicolo ad alta velocità. Anche per gli standard della fine degli anni Quaranta, una tale sospensione anteriore non forniva all'auto la normale manovrabilità in velocità.

Il design dipendente con una molla trasversale e un raggio di luce dell'asse non motore è stato utilizzato nella sospensione posteriore relativamente leggera di molte DKW a trazione anteriore e nei primi modelli della DDR Wartburg derivati ​​da esse. In questo caso, il movimento longitudinale del ponte era controllato da due getti longitudinali.

Su molle longitudinali

Questa è probabilmente la versione più antica della sospensione. In esso, la trave del ponte è sospesa su due molle orientate longitudinalmente. Il ponte può essere principale o non principale e si trova sia sopra la molla (di solito sulle auto) che sotto di essa (camion, autobus, SUV). Di norma, l'asse è fissato alla molla mediante morsetti metallici approssimativamente al centro, spesso con un leggero spostamento in avanti.

La molla nella sua forma classica è un pacco di lamiere elastiche, collegate con morsetti. Il foglio su cui si trovano le orecchie di attacco della molla è chiamato radice - di regola, è il più spesso. Alle estremità del foglio principale possono essere presenti alette piegate progettate per fissare la molla al telaio o alle parti delle sospensioni. La foglia accanto è radice, di solito è lunga quanto la radice, a volte stringe anche le orecchie della foglia radice

Negli ultimi decenni, c'è stato un passaggio a molle piccole o addirittura a foglio singolo, a volte vengono utilizzati materiali compositi non metallici (plastiche rinforzate con fibra di carbonio e così via). Tuttavia, anche le molle a balestra hanno i loro vantaggi. I due principali sono, in primo luogo, l'effetto di smorzamento delle vibrazioni che si verifica durante l'attrito tra i fogli, per cui la molla funziona come un semplice ammortizzatore per attrito (frizione); e in secondo luogo, il fatto che la molla abbia una cosiddetta caratteristica progressiva, ovvero la sua rigidità aumenta all'aumentare del carico. Quest'ultima è una conseguenza del fatto che la rigidità delle lamine elastiche è tanto maggiore quanto più sono corte. A bassi carichi, si deformano solo i fogli più lunghi e più morbidi e la molla nel suo insieme funziona come morbida, creando un'elevata scorrevolezza del movimento; con un aumento dei carichi con grandi corse di sospensione, nel lavoro sono inclusi fogli corti e rigidi, la rigidità della molla nel suo insieme aumenta in modo non lineare e diventa in grado di sopportare grandi forze senza rotture. Questo è analogo al lavoro delle molle progressive (con un passo di avvolgimento variabile), che sono recentemente entrate nella pratica dell'industria automobilistica di massa.

Una vecchia illustrazione che mostra le forme di varie molle: semiellittica a un'anta (A), semi- (AVANTI CRISTO), 3/4- (D) e diversi tipi di ellittica (mi, fa).

3/4 balestre ellittiche.

Le molle in una tale sospensione possono essere a quarto, semi, 3/4 e completamente ellittiche, nonché a sbalzo (a sbalzo).

• Ellittico - in pianta ha una forma prossima ad un'ellisse; tali molle venivano utilizzate nella sospensione delle carrozze e delle prime automobili; il vantaggio è una maggiore morbidezza e, di conseguenza, una guida fluida, inoltre, tali molle erano più affidabili in condizioni di metallurgia sottosviluppata; meno - ingombro, complessità tecnologica e costi elevati nella produzione di massa, bassa resistenza, alta sensibilità alle forze longitudinali, trasversali e laterali, che causano un'enorme "deriva" del ponte durante l'operazione di sospensione e una forte curva a forma di S durante l'accelerazione e la frenata, e quindi - una violazione della controllabilità;

• 3/4 ellittica: a forma di ellisse di tre quarti; utilizzato su carrozze e prime auto per la sua morbidezza, negli anni venti cadde in disuso per gli stessi motivi dell'ellittica;

• Semiellittico: ha un profilo a forma di mezza ellisse; il tipo più comune; rappresenta un compromesso tra comfort, compattezza e producibilità;

• Quarto ellittico: strutturalmente è semiellittico, ermeticamente sigillato con un'estremità sul telaio; la seconda estremità è a sbalzo; come elemento elastico, è abbastanza rigido; è stato utilizzato di norma per creare una sospensione indipendente, meno spesso - dipendente, ad esempio, dalla GAZ-67 (nella sospensione anteriore - due molle per lato, sopra e sotto la trave dell'asse motore anteriore, cioè solo quattro).

• Cantilever - una molla semiellittica, che è incernierata sul telaio o sul telaio in due punti - a un'estremità e al centro; la seconda estremità è a sbalzo. È stato utilizzato, ad esempio, nella sospensione posteriore della GAZ-AA.

Le molle longitudinali in una tale sospensione percepiscono le forze in tutte le direzioni - verticale, laterale, longitudinale, nonché momenti di frenata e reazione - il che rende possibile escludere elementi aggiuntivi dal design della sospensione (leve, getti, smagliature, ecc.) . Pertanto, la sospensione a molla longitudinale è caratterizzata da semplicità e relativa economicità (mentre la produzione delle molle stessa è piuttosto difficile e richiede una tecnologia ben fornita). Inoltre, poiché la molla poggia sul telaio o sul corpo in due punti ampiamente distanziati, allevia le sollecitazioni che si verificano nella parte posteriore del corpo o del telaio durante i carichi pesanti, in modo che questa sospensione abbia anche un'elevata capacità di sopravvivenza su strade dissestate e capacità di carico. I vantaggi includono la facilità di variare la rigidità grazie alla scelta di lastre di lunghezza e spessore particolari.

Fino alla fine degli anni settanta, le balestre longitudinali semiellittiche erano molto utilizzate nelle sospensioni posteriori dipendenti delle autovetture per il loro basso costo, semplicità e buona capacità di sopravvivenza. Le molle a balestra lunghe con un numero relativamente piccolo di foglie (a foglia bassa) forniscono, grazie alla loro morbidezza, un'elevata scorrevolezza della corsa, grazie alla quale sono state utilizzate per lungo tempo su autovetture grandi e comode. Sui veicoli commerciali, le molle longitudinali sono state a lungo il principale tipo di molla di sospensione e continuano ad essere utilizzate ancora oggi.

Durante l'accelerazione e la frenata, la molla flessibile si piega a forma di S, violando la geometria della sospensione, e la molla stessa subisce carichi maggiori.

Attualmente, nella sospensione delle moderne autovetture, le molle longitudinali nella loro forma tradizionale non vengono praticamente utilizzate, poiché sono troppo flessibili sotto l'azione delle forze longitudinali e laterali e, per questo, consentono uno spostamento imprevedibile durante il funzionamento del sospensione (ad esempio, in curva) ( ») Dell'asse ad essi collegato - relativamente piccolo, ma sufficiente per disturbare la controllabilità a velocità relativamente elevate. Inoltre, con un aumento della lunghezza della molla e una diminuzione della sua rigidità (cioè un aumento della scorrevolezza e del comfort dell'auto), questi fenomeni diventano sempre più pronunciati. Durante l'accelerazione, le molle longitudinali ammettono una deformazione a forma di S, in cui l'asse ruota attorno al proprio asse, che aumenta la sollecitazione flettente che agisce nei punti di attacco della molla.

Risolve parzialmente il problema di aumentare la larghezza delle molle (e tale tendenza è stata effettivamente osservata, ad esempio, sul GAZ-21 le molle erano larghe 55 mm, sul GAZ-24 - 65 mm, sul GAZel - già 75 mm), spostamento del punto di attacco dell'asse e fogli corti più rigidi all'attacco della molla anteriore, nonché l'introduzione di smagliature e barre di getto nella sospensione della molla. Tuttavia, la più preferita è una sospensione dipendente con una geometria definita in modo rigido e univoco, come una sospensione a cinque bracci con uno stelo Panhard o un meccanismo Watt, che esclude l'elemento di imprevedibilità del comportamento dell'asse rigido. L'introduzione di elementi di guida rigidi simili nella sospensione a molla generalmente la priverebbe dei suoi principali vantaggi: semplicità ed economicità comparativa, la renderebbero inutilmente ingombrante e pesante, pertanto, in tali casi, la sospensione viene solitamente eseguita su altri tipi di elementi elastici che possono percepire solo forze verticali - come di solito molle elicoidali, barre di torsione torsionali o soffietti pneumatici. Tuttavia, un tempo venivano utilizzate anche sospensioni a molla con elementi di guida aggiuntivi, di regola sotto forma di leve longitudinali o diagonali fissate all'asse motore (il cosiddetto. barre di trazione), un braccio a T o timone (vedi sotto). Barre di trazione a volte montava su vetture di produzione con sospensioni posteriori a balestra come messa a punto, con un certo successo.

Casi isolati di applicazione di molle nelle autovetture moderne, ad esempio nelle sospensioni di una Chevrolet Corvette e di alcune Volvo, sono associati al loro utilizzo. esclusivamente come elemento elastico, mentre la geometria della sospensione è impostata da leve simili a quelle utilizzate in una sospensione a molla. In questo caso, il vantaggio è la compattezza della molla rispetto ai montanti ammortizzatori a molla, che consente di risparmiare spazio nell'abitacolo e nel bagagliaio.

Le classiche sospensioni a molla, in cui la molla funziona sia come elastico che come elemento guida, si trovano ora quasi solo su SUV e camion conservatori, a volte in combinazione con elementi elastici aggiuntivi, ad esempio soffietti pneumatici (autobus Bogdan, alcuni pickup americani) ...

Con leve di guida

Esistono una varietà di schemi per tali sospensioni con diversi numeri e disposizione delle leve. Viene spesso utilizzata la sospensione a cinque bracci con asta Panhard mostrata nell'illustrazione. Il suo vantaggio è che le leve impostano in modo rigido e prevedibile il movimento dell'asse motore in tutte le direzioni: verticale, longitudinale e laterale.

Opzioni più primitive hanno meno leva. Se ci sono solo due leve, durante il funzionamento della sospensione si inclina, il che richiede una propria flessibilità (ad esempio, su alcune Fiat dei primi anni Sessanta e auto sportive inglesi, le leve nella sospensione posteriore a molla erano rese elastiche, piastra , infatti - simile a un quarto di molla ellittica), o uno speciale collegamento articolato delle leve con la trave, o la flessibilità della trave stessa alla torsione (la cosiddetta sospensione a barra di torsione con leve accoppiate, ancora diffusa su auto a trazione anteriore).

Come elementi elastici possono essere utilizzate sia molle elicoidali che, ad esempio, soffietti pneumatici. (soprattutto su camion e autobus, e anche in "lowrider")... In quest'ultimo caso è richiesta una regolazione rigida del movimento della pala di guida della sospensione in tutte le direzioni, poiché i soffietti non sono in grado di percepire anche piccoli carichi laterali e longitudinali.

Con timone

Il timone nella sospensione posteriore delle auto viene utilizzato per ridurre il rollio longitudinale durante l'accelerazione e la frenata. Il timone è rigidamente connesso alla trave dell'assale motore posteriore, ed è connesso alla scocca tramite una cerniera. In accelerazione, il timone, a causa delle forze che agiscono sulla traversa, spinge il corpo in alto nel punto di attacco e, in frenata, tira verso il basso, impedendo al corpo di "beccare".

tipo De Dion

La sospensione "De Dion" può essere descritta come un tipo intermedio tra sospensioni dipendenti e indipendenti. Questo tipo di sospensione può essere utilizzato solo su assali motore, più precisamente solo l'assale motore può avere il tipo di sospensione "De Dion", poiché è stato sviluppato in alternativa all'assale motore continuo e prevede la presenza di ruote motrici su l'asse.

Nella sospensione "De Dion", le ruote sono collegate da una trave continua relativamente leggera, in un modo o nell'altro, e il riduttore principale è fissato saldamente al telaio o al corpo e trasmette la rotazione alle ruote tramite semiassi con due cerniere su ciascun.

Ciò consente di ridurre al minimo le masse non sospese (anche rispetto a molti tipi di sospensioni indipendenti). A volte, per migliorare questo effetto, i freni vengono trasferiti al differenziale, lasciando non sospesi solo i mozzi delle ruote e le ruote stesse.

Durante il funzionamento di tale sospensione, la lunghezza dei semiassi cambia, il che li costringe a essere eseguiti con cerniere di uguali velocità angolari mobili nella direzione longitudinale (come sulle auto a trazione anteriore). Nella Rover 3500 inglese venivano utilizzati giunti cardanici convenzionali e per compensare la trave di sospensione stessa doveva essere realizzato con un design unico del giunto scorrevole, che gli consentiva di aumentare o diminuire la sua larghezza di diversi centimetri quando la sospensione veniva compressa e rimbalzata. Più spesso, tuttavia, le cerniere scorrevoli vengono eseguite sugli stessi semiassi (separatamente o come elemento strutturale di una cerniera di uguali velocità angolari) e la trave non cambia la sua larghezza durante l'operazione di sospensione.

"De Dion" è un tipo di sospensione tecnicamente molto perfetto e in termini di parametri cinematici supera anche molti tipi di indipendenti, cedendo ai migliori solo su strade sconnesse e quindi in alcuni indicatori. Allo stesso tempo, il costo di tale sospensione è piuttosto elevato (superiore a quello di molti tipi di sospensioni indipendenti), quindi viene utilizzato relativamente raramente, solitamente su auto sportive. Ad esempio, molti modelli Alfa Romeo avevano una tale sospensione. Un'auto recente con una tale sospensione è Smart.

Indipendente

Con semiassi oscillanti

La sospensione dell'asse oscillante ha una cerniera su ciascuna di esse. Ciò garantisce la loro sospensione indipendente, ma durante il funzionamento di questo tipo di sospensione, sia la carreggiata che la campanatura delle ruote cambiano su un'ampia gamma, il che rende tale sospensione cinematicamente imperfetta.

A causa della sua semplicità e del basso costo, una tale sospensione era un tempo ampiamente utilizzata come asse posteriore motrice sui veicoli a trazione posteriore. Tuttavia, con la crescita delle velocità e dei requisiti di maneggevolezza, hanno iniziato ad abbandonarlo ovunque, di regola, a favore di una sospensione più complessa, ma anche più perfetta su leve longitudinali o oblique. Ad esempio, ZAZ-965 aveva semiassi oscillanti nella sospensione posteriore, ma il suo successore ZAZ-966 aveva già ricevuto leve oblique e semiassi con due cerniere su ciascuno. La sospensione posteriore della seconda generazione della Chevrolet Corvair americana ha subito esattamente la stessa trasformazione.

Sull'asse anteriore, una tale sospensione è stata utilizzata molto raramente e quasi esclusivamente su veicoli con motore posteriore leggero e a bassa velocità (ad esempio, l'Hillman Imp).

C'erano anche versioni migliorate di tale sospensione. Ad esempio, alcuni modelli Mercedes-Benz degli anni '60 utilizzavano un assale posteriore con uno una cerniera nel mezzo, le cui metà funzionavano come semiassi oscillanti. Questa versione della sospensione si distingue per un piccolo cambiamento nelle sue impostazioni durante il funzionamento. Tra le metà del ponte è stato installato un ulteriore elemento elastico pneumatico, che ha permesso di regolare l'altezza della carrozzeria rispetto alla strada.

Alcuni veicoli, come i pickup Ford della metà degli anni '60, utilizzavano assali non motrici con asse oscillante con punti di ancoraggio situati vicino alle ruote laterali opposte. Allo stesso tempo, i semiassi si sono rivelati molto lunghi, quasi nell'intera pista dell'auto, e il cambio di pista e campanatura non era così evidente.

Attualmente, tale sospensione non viene praticamente utilizzata.

Sulle braccia strascicate

In questa sospensione, ciascuna delle ruote di un asse è fissata a un braccio longitudinale, che è fissato in modo mobile al telaio o alla carrozzeria.

Questo tipo di sospensione indipendente è semplice ma imperfetto. Quando una tale sospensione funziona, il passo dell'auto cambia in un intervallo abbastanza ampio, sebbene la carreggiata rimanga costante. Quando si gira, le ruote si inclinano insieme al corpo in modo significativamente maggiore rispetto ad altri progetti di sospensione. Le leve longitudinali percepiscono forze che agiscono in tutte le direzioni, il che significa che sono soggette a carichi torsionali e flettenti elevati, il che richiede la loro grande rigidità e, di conseguenza, il peso.

Inoltre, è caratterizzato da una posizione molto bassa, nella zona del fondo stradale, del centro del rollio, che è uno svantaggio per la sospensione posteriore.

Oltre alla semplicità, il vantaggio di una tale sospensione è che il pavimento tra le leve può essere reso completamente piatto, aumentando il volume disponibile per l'abitacolo o il bagagliaio. Ciò è particolarmente sentito quando viene utilizzato come elementi elastici delle barre di torsione, per cui la sospensione su bracci longitudinali con alberi delle barre di torsione trasversali era un tempo ampiamente utilizzata sulle auto francesi.

Un tempo (principalmente anni '60 - '80), una tale sospensione con elementi elastici idropneumatici tradizionali a molla, barra di torsione o (Citroën, Austin) era ampiamente utilizzata sull'asse posteriore dei veicoli a trazione anteriore. Tuttavia, è stata successivamente sostituita in questo ruolo dalle sospensioni semi-indipendenti con leve legate sviluppate da Audi, o dal tipo MacPherson più compatto e tecnologicamente avanzato (nei paesi anglofoni tale sospensione sull'asse posteriore è chiamata Chapman), o (già alla fine degli anni '80 ... '90) il più cinematicamente perfetto - su doppi bracci trasversali.

Come sospensione anteriore, tale sospensione veniva utilizzata raramente su strutture sviluppate prima degli anni '50 e, successivamente, a causa delle sue imperfezioni, quasi esclusivamente su auto economiche a bassa velocità (ad esempio, la Citroen 2CV).

Inoltre, la sospensione del braccio posteriore è ampiamente utilizzata sui rimorchi leggeri.

Caricato a molla

Torsione

Su leve oblique

Si tratta essenzialmente di una sorta di sospensione a braccio longitudinale, creata nel tentativo di eliminare i suoi svantaggi intrinseci. Viene quasi sempre utilizzato sull'asse motore posteriore.

In esso, gli assi di oscillazione delle leve si trovano ad una certa angolazione. Grazie a ciò, la variazione del passo è ridotta al minimo rispetto alla sospensione sui bracci longitudinali e viene ridotta anche l'influenza del rollio sull'inclinazione delle ruote (ma appare un cambiamento di carreggiata).

Ci sono due tipi di questa sospensione.

Nella prima si utilizza una cerniera su ogni semiasse, come in una sospensione a semiassi oscillanti (a volte è considerata una tipologia di quest'ultima), mentre l'asse di oscillazione della leva deve passare per il centro del cerniere semiasse (situate nell'area del loro attacco al differenziale), cioè si trova sotto un angolo di 45 gradi rispetto all'asse trasversale del veicolo. Questo rende la sospensione più economica, ma quando funziona la campanatura e la convergenza delle ruote cambiano notevolmente, in curva la ruota esterna "si rompe" sotto la scocca e il centro di rollio risulta essere molto alto (stessi svantaggi sono caratteristici della sospensione su semiassi oscillanti). Questa opzione è stata utilizzata quasi esclusivamente su auto economiche, leggere ea bassa velocità, di regola, con motore posteriore (ZAZ-965, Fiat 133 e così via).

Nella seconda versione (è lui che è mostrato nell'illustrazione), ogni semiasse ha due cerniere: interna ed esterna, mentre l'asse di oscillazione della leva non passa attraverso la cerniera interna e il suo angolo con l'asse trasversale del l'auto non è 45, ma 10-25 gradi, che è più vantaggiosa in termini di cinematica delle sospensioni. Ciò riduce la carreggiata delle ruote e le modifiche alla campanatura a livelli accettabili.

La seconda opzione negli anni '70 ... '80 era molto utilizzata sui veicoli a trazione posteriore, di regola, sostituendo direttamente la sospensione dipendente con un assale continuo utilizzato nelle generazioni precedenti. Puoi nominare modelli come "Zaporozhets" ZAZ-966 e -968, BMW serie 3…7, alcuni modelli di Mercedes-Benz, Ford Granada, Ford Sierra, Ford Scorpio, Opel Senator, Porsche 911 e così via. Come elementi elastici sono stati utilizzati sia le tradizionali molle elicoidali che gli alberi di torsione, talvolta pneumocilindri. Successivamente, con il miglioramento delle sospensioni delle auto e l'aumento dei requisiti di stabilità e controllabilità, è stata soppiantata dalla sospensione MacPherson (Chapman) più economica e compatta, o dalla sospensione a doppio braccio oscillante più avanzata, e oggi viene utilizzata molto raramente.

Sulle auto a trazione anteriore, tale sospensione è stata utilizzata raramente, poiché per loro i suoi vantaggi cinematici sono insignificanti (in essi, il ruolo della sospensione posteriore è generalmente molto inferiore a quello dei veicoli a trazione posteriore). Un esempio è la Trabant, in cui una molla trasversale fissata al centro sul corpo fungeva da elemento elastico nella sospensione su leve oblique, le cui estremità erano attaccate alle estremità delle leve oblique a forma di A.

Sulle leve longitudinali e trasversali

Questo è un tipo di sospensione difficile e molto raro.

Si trattava infatti di una versione del puntone MacPherson, ma per scaricare il parafango alare, le molle non erano posizionate verticalmente, ma orizzontalmente longitudinalmente, e poggiavano con l'estremità posteriore contro la paratia tra vano motore e abitacolo (paratia) .

Per trasferire la forza dal puntone dell'ammortizzatore alle molle, era necessario introdurre un ulteriore braccio longitudinale oscillante su un piano verticale da ciascun lato, la cui estremità anteriore era incernierata nella parte superiore della cremagliera, anche l'estremità posteriore era incernierato sulla paratia, e nella sua parte centrale c'era un arresto per l'estremità anteriore della molla.

A causa della sua complessità comparativa, una tale sospensione ha perso i principali vantaggi del montante MacPherson: compattezza, semplicità tecnologica, un numero ridotto di cerniere e basso costo, pur mantenendo tutti i suoi svantaggi cinematici.

Tale sospensione è stata utilizzata dagli inglesi "Rovers" 2200 TS e 3500 V8, nonché dai tedeschi Glas 700, S1004 e S1204.

Simili bracci longitudinali aggiuntivi erano presenti nella sospensione anteriore della prima Mercedes Classe S, ma le molle erano posizionate tradizionalmente - in posizione verticale tra il corpo e i bracci trasversali inferiori, e i bracci longitudinali stessi servivano solo a migliorare la cinematica.

Doppi bracci longitudinali

Questa sospensione ha due bracci longitudinali su ciascun lato. Di norma, una tale sospensione veniva utilizzata sull'asse anteriore delle auto con motore posteriore a velocità relativamente bassa - esempi tipici del suo utilizzo sono il Maggiolino Volkswagen e le prime generazioni del Volkswagen Transporter, anche i primi modelli di auto sportive Porsche come le carrozze motorizzate S-3D e Zaporozhets.

Tutti avevano essenzialmente un disegno comune (il cosiddetto "sistema Porsche", in onore dell'inventore) - alberi di torsione trasversali posti uno sopra l'altro venivano usati come elementi elastici, collegando una coppia di leve, e le barre di torsione erano racchiusi nei tubi che formavano la traversa della sospensione (nei modelli successivi "Zaporozhets" oltre alle barre di torsione come elementi elastici aggiuntivi venivano utilizzate anche molle elicoidali cilindriche posizionate attorno agli ammortizzatori).

Il vantaggio principale di una tale sospensione è la sua grande compattezza nelle direzioni longitudinale e verticale. Inoltre, la traversa della sospensione si trova molto davanti all'asse della ruota anteriore, il che consente di spostare fortemente l'interno in avanti, posizionando le gambe del guidatore e del passeggero anteriore tra i passaruota anteriori, il che ha permesso di ridurre significativamente il lunghezza della vettura con motore posteriore. Allo stesso tempo, però, il bagagliaio posto davanti si rivelò di volume molto modesto, proprio a causa della traversa della sospensione allungata molto avanti.

Dal punto di vista della cinematica, questa sospensione è imperfetta: sebbene più piccola rispetto ai bracci longitudinali singoli, si registrano comunque significative variazioni del passo in estensione e in compressione, ed è presente anche una forte variazione della campanatura delle ruote durante il rollio. Va aggiunto a ciò che le leve al suo interno devono percepire grandi carichi di flessione e torsione da forze sia verticali che laterali, il che le rende piuttosto massicce.

Doppio braccio oscillante (parallelogramma)

In questa sospensione, su ciascun lato dell'auto, ci sono due bracci trasversali, le cui estremità interne sono fissate in modo mobile al corpo, alla traversa o al telaio, e le estremità esterne sono collegate alla cremagliera che porta la ruota - di regola, girevole nella sospensione anteriore e non girevole nella parte posteriore.

Tipicamente, i bracci superiori sono più corti di quelli inferiori, il che fornisce una variazione di campanatura cinematicamente vantaggiosa verso una campanatura negativa maggiore quando la sospensione è compressa. Le leve possono essere parallele tra loro o essere relative l'una all'altra con un certo angolo nei piani longitudinale e trasversale. Infine, una o entrambe le leve possono essere sostituite con una molla trasversale (vedi sotto per questo tipo di sospensione).

Il vantaggio fondamentale di una tale sospensione è la capacità per il progettista, scegliendo una certa geometria delle leve, di impostare rigidamente tutte le impostazioni principali della sospensione - cambiando la campanatura e la carreggiata durante le corse di compressione ed estensione, l'altezza del longitudinale e trasversale centri di rollio e così via. Inoltre, una tale sospensione è spesso completamente montata su una traversa fissata alla carrozzeria o al telaio, e quindi è un'unità separata che può essere completamente rimossa dal veicolo per la riparazione o la sostituzione.

Dal punto di vista della cinematica e della controllabilità, i doppi bracci trasversali sono considerati il ​​tipo di pala di guida più avanzato, il che porta a un uso molto diffuso di tale sospensione nelle auto sportive e da corsa. In particolare, tutte le moderne auto da corsa di Formula 1 hanno proprio una tale sospensione sia all'anteriore che al posteriore. La maggior parte delle auto sportive e delle berline esecutive in questi giorni utilizzano anche questo tipo di sospensione su entrambi gli assi.

Se la sospensione a forcella viene utilizzata per attutire le ruote girevoli, il design deve garantire che ruotino agli angoli richiesti. Per fare ciò, o il cavalletto che collega le leve stesso è rotante, utilizzando speciali snodi sferici con due gradi di libertà (sono spesso chiamati "giunti sferici", ma in effetti sostegno di questi è solo la cerniera inferiore su cui si trova realmente la cremagliera fa affidamento su), oppure il supporto non è rotante e oscilla su normali cerniere cilindriche con un grado di libertà (ad esempio boccole filettate) e la rotazione delle ruote è fornita da un'asta verticale rotante su cuscinetti - perno, svolgendo il ruolo di un vero e proprio asse sterzante.

Anche se i perni sono strutturalmente assenti nella sospensione e il montante è rotante su giunti sferici, si parla spesso di perno ("virtuale") come asse di rotazione delle ruote, nonché degli angoli della sua inclinazione - longitudinale ("caster") e trasversale.

Attualmente, i perni vengono utilizzati, di norma, nelle sospensioni di camion, autobus, pickup pesanti e SUV e nelle sospensioni delle auto, quando è necessario garantire la rotazione delle ruote, vengono utilizzati supporti con giunti sferici, poiché non richiedono lubrificazione frequente.

Caricato a molla

Sospensione anteriore a doppio braccio oscillante.

Sospensione posteriore delle auto "Jaguar" (1961-1996), in cui il ruolo delle leve superiori è svolto dai semiassi.

La versione classica delle sospensioni anteriori indipendenti per autovetture. Come elemento elastico, vengono utilizzate molle elicoidali, solitamente posizionate tra le leve, meno spesso - portate nello spazio sopra la leva superiore e appoggiate sul parafango dell'ala, come nella sospensione MacPherson.

Il vantaggio principale è la possibilità di impostare, grazie alla geometria delle leve, la variazione minima richiesta di campanatura e carreggiata durante l'operazione di sospensione.

Apparve negli anni Trenta e divenne rapidamente il principale tipo di sospensione anteriore nelle autovetture. Prima della diffusione negli anni settanta e ottanta del meno riuscito in termini di parametri geometrici e cinematica, ma economico e compatto puntone MacPherson, questo tipo era più spesso utilizzato per la sospensione anteriore delle autovetture.

Torsione

Le barre di torsione disposte longitudinalmente sono utilizzate come elementi elastici - barre di torsione. Di norma, le barre di torsione sono attaccate agli avambracci.

Le barre di torsione possono essere posizionate sia longitudinalmente (in questo caso fungono contemporaneamente da assi delle leve), sia trasversalmente (nel secondo caso ognuna di esse può essere assimilata al principio di funzionamento della barra antirollio in una sospensione tradizionale, con la differenza che le barre di torsione trasversali hanno un fissaggio stazionario, e lo stabilizzatore è fissato solo sui bracci della sospensione, nei punti di attacco al telaio o alla scocca, può ruotare liberamente, quindi lo stabilizzatore non funziona quando la sospensione viene compressa o rimbalzata contemporaneamente da entrambi i lati - solo con l'andamento opposto delle ruote opposte)

Tale sospensione anteriore è stata utilizzata su molte auto Packard, Chrysler e Fiat dagli anni Cinquanta, autovetture sovietiche ZIL e alcuni modelli dell'azienda francese Simca, creati durante gli anni di collaborazione con Chrysler (ad esempio Simca 1307).

È caratterizzato da un'elevata scorrevolezza e compattezza (che, ad esempio, ha permesso di posizionare le ruote anteriori tra le leve della Simka).

molle a balestra

In questa sospensione, le molle trasversali vengono utilizzate come elemento elastico: uno, due, molto raramente - più di due, pur mantenendo lo schema generale.

La molla trasversale può fungere da uno dei bracci di sospensione del parallelogramma (di solito il braccio superiore) o anche da entrambi (come mostrato nell'illustrazione). In questo caso, a causa della flessibilità molto maggiore della molla in senso longitudinale e trasversale rispetto alle leve su cerniere filettate o gomma-metallo (silent block), la geometria della sospensione cambia notevolmente durante il suo funzionamento, il che si ripercuote negativamente sulla maneggevolezza dell'auto. Pertanto, una sospensione con due molle trasversali o con una molla trasversale nella parte inferiore e leve nella parte superiore è stata ampiamente utilizzata solo fino agli anni Cinquanta, e successivamente - solo su auto leggere con motore posteriore con un'estremità anteriore relativamente leggermente caricata (ad esempio, la Fiat 600). La sospensione con due molle trasversali è stata talvolta utilizzata anche su trattori e macchine agricole a bassa velocità per il suo basso costo e semplicità. (mostrato nell'illustrazione)... Potrebbero esserci quattro molle: due in alto, due in basso. In questo caso la cedevolezza longitudinale della sospensione è leggermente diminuita ed è stata eliminata la torsione della molla inferiore in fase di accelerazione e frenata.

La molla a croce può essere fissata in due punti o in uno. Una molla trasversale fissata rigidamente in un punto (centralmente) ha minore flessibilità in direzione trasversale (minore cambio di carreggiata durante il funzionamento della sospensione), ma maggiore in direzione longitudinale rispetto ad una fissa in due punti (maggiore spostamento longitudinale della ruota e torsione della molla posto sotto durante l'accelerazione e la frenata). Funziona come due bracci longitudinali separati, ciascuno dei quali sostituisce un braccio oscillante. La molla trasversale, fissata elasticamente in due punti, sostituisce anche i due bracci trasversali, ma allo stesso tempo il loro lavoro risulta essere vincolato - la parte della molla posta tra i supporti funge da barra antirollio, spesso escludendola da il design delle sospensioni del tutto. Nel secondo caso, la sospensione è indipendente solo fino ad un certo limite, poiché l'applicazione di una forza significativa alle ruote di un lato colpisce le ruote del lato opposto.

Pertanto, una molla con attacco a due punti è più adatta per i veicoli stradali, sostituendo non solo una coppia di leve, ma anche una barra stabilizzatrice, mentre una molla trasversale con attacco centrale è più adatta per l'uso nella sospensione di off- veicoli stradali, per i quali è fondamentale il lavoro indipendente delle sospensioni a sinistra e a destra, che migliora la capacità di fuoristrada. È per questi motivi che viene utilizzato nelle sospensioni del veicolo fuoristrada militare leggero della Germania occidentale.

I mozzi delle ruote anteriori e posteriori non sono fissati direttamente alla carrozzeria del veicolo. Vari tipi di sospensioni vengono utilizzati per assorbire le irregolarità stradali, attutire gli impatti e migliorare la manovrabilità complessiva del veicolo. Ciascuno di essi è un insieme di leve, aste e dispositivi di smorzamento (molle, ammortizzatori) che collegano la ruota e la base del corpo. Le prestazioni di guida dell'auto, la capacità di carico e il grado di comfort durante la guida dipendono dal design delle sospensioni.

Varietà di ciondoli

Esistono diversi tipi di sistemi di sospensione utilizzati su camion, auto e minibus:

• versione monoleva denominata "McPherson" (McPherson);
• con due leve;
• dipendente e semidipendente;
• design multi-link posteriore;
• adattativo idropneumatico;
• costruzione "De Dion".

Di norma, le unità McPherson, i doppi bracci trasversali e i sistemi pneumatici sono installati sull'asse anteriore della macchina, il resto viene utilizzato per il passo posteriore. Le eccezioni non sono rare, ad esempio alcuni SUV sono dotati di un raggio continuo davanti, e questa è una variante della sospensione dipendente.

Ciascuno dei costrutti elencati include i seguenti elementi di base:

1. Le leve sono progettate per il fissaggio dei mozzi delle ruote alle parti del corpo. Sono in grado di oscillare grazie alle boccole in gomma-metallo - blocchi silenziosi.
2. Lo stabilizzatore è un'asta metallica che garantisce la stabilità laterale dell'auto. Lega i bracci delle ruote anteriori.
3. La molla è un elemento elastico installato tra il bilanciere e il longherone della scocca. Percepisce il carico statico dal peso dell'auto con i passeggeri e il carico dinamico dalle ruote.
4. L'ammortizzatore (altrimenti - il montante) attenua le vibrazioni del corpo, impedendo alle molle di raddrizzarsi e comprimersi bruscamente.
5. Le aste di reazione forniscono un ulteriore collegamento tra i mozzi delle ruote e la scocca e resistono alle forze laterali che agiscono sulle leve (travi) durante il movimento.

Camion e altri veicoli commerciali utilizzano molle o cilindri pneumatici al posto delle molle.

I tipi dipendenti di sospensioni utilizzate sugli assi posteriori includono anche traverse di vari design: continue e torsionali. Spesso, l'asse posteriore è combinato con un elemento di trasmissione: un cambio che trasferisce la coppia dall'albero dell'elica agli alberi degli assi delle ruote motrici.

Sistema a leva singola come "MacPherson"

Questo tipo di sospensione è considerato il più economico e pratico. È installato sull'asse anteriore della maggior parte delle auto economiche ed è composto dalle seguenti parti:

• controtelaio: una struttura metallica attaccata alla parte inferiore del corpo;
• bracci inferiori trasversali montati su un controtelaio;
• un fuso a snodo con mozzo è fissato alla leva mediante un giunto sferico;
• il ruolo della leva superiore è svolto dalla cremagliera stessa, assemblata con una molla, supportata dall'estremità superiore nel vetro del longherone della scocca;
• stabilizzatore che collega i bracci trasversali;
• le estremità delle aste dello sterzo fissate ai tiranti dello sterzo sulle cerniere.

Il principio di funzionamento della sospensione McPherson è abbastanza semplice: l'ammortizzatore, montato all'interno della molla, lavora con esso come elemento di smorzamento principale. La cremagliera è in grado di ruotare con il fuso a snodo grazie al cuscinetto di supporto nella parte superiore. La leva tiene sotto la ruota e lo sterzo è azionato da un tirante fissato in modo perno allo snodo. L'auto è protetta dai rolli dalla barra stabilizzatrice collegata al telaietto e da entrambe le leve.

Riferimento. I montanti delle sospensioni "MacPherson" non sono strettamente verticali, ma inclinati all'indietro con una leggera angolazione (il cosiddetto angolo di incidenza).

I principali vantaggi di questa sospensione sono la compattezza, il basso costo e la capacità di collegare facilmente i giunti CV da un motore trasversale alle ruote. Un ulteriore vantaggio è una grande corsa, praticamente su tutta la lunghezza dell'apertura dell'ammortizzatore, che protegge le parti del corpo dai guasti delle sospensioni.

Ora riguardo ai contro:

1. La gamba di supporto è soggetta a carichi d'urto dalla ruota e spesso si guasta. Questo è un punto debole nel design McPherson.
2. A causa della grande corsa e del fissaggio flessibile dell'elemento elastico sulle cerniere, la campanatura delle ruote anteriori cambia in modo significativo.

Queste carenze non consentono l'installazione di una sospensione MacPherson indipendente su auto premium pesanti, SUV e auto sportive.

Design a doppio braccio

Le sospensioni per auto indipendenti a doppio braccio oscillante vengono utilizzate anche sull'asse anteriore e differiscono dal design precedente nei seguenti modi:

1. L'ammortizzatore e la molla non formano un tutt'uno, sebbene il primo sia integrato nel secondo. Le parti sono fissate separatamente: il rack è sulla cerniera del corpo e la molla poggia semplicemente sul vetro.
2. Aggiunto un braccio superiore con un giunto sferico imbullonato al fuso a snodo. La lunghezza dell'elemento è inferiore rispetto al braccio inferiore, poiché è fissato al longherone dall'interno del passaruota.
3. La ruota è girata dalla stessa asta dello sterzo, ma grazie a due cuscinetti a sfera installati alle estremità delle leve.
4. Il cavalletto con molla passa attraverso l'apertura tecnologica del braccio superiore ed è agganciato a quello inferiore. Di conseguenza, gli elementi elastici non ruotano con la ruota che gira, e non esiste un cuscinetto di supporto superiore.

Il resto delle sospensioni è identico al puntone MacPherson: sotto c'è un sottotelaio, collegato alle leve incernierate e tramite una barra antirollio. In alcuni casi, quest'ultimo non è avvitato alla trave anteriore, ma direttamente alle parti del corpo.

A causa delle caratteristiche del design, tutti i carichi dinamici e statici sono distribuiti uniformemente su tutti gli elementi di sospensione: molle, ammortizzatori, leve e stabilizzatore. Di conseguenza, la durata del rack e di altre parti è notevolmente aumentata. La sospensione è molto più morbida e affidabile di McPherson, quindi viene utilizzata con successo su auto e SUV premium.

Riferimento. Il sistema a doppio braccio oscillante è stato installato su tutti i modelli classici VAZ 2101-2107. Nonostante molti altri svantaggi, queste vecchie auto erano considerate abbastanza comode da guidare sulle nostre strade.

Una sospensione con 2 leve è comprensibilmente più costosa e più difficile da riparare. Ma devi "evocare" su di esso meno spesso, poiché le parti si consumano in modo uniforme.

Sospensioni posteriori dipendenti

Nelle autovetture a trazione anteriore, il design del telaio posteriore è molto più semplice e affidabile rispetto a quello anteriore. Il motivo è l'assenza di elementi girevoli e semiassi. L'opzione più adatta per tali macchine è una sospensione semi-indipendente con una trave oscillante o di torsione.

Il design semi-indipendente del raggio oscillante è comune sui veicoli economici dotati di trazione anteriore. Il sistema include i seguenti dettagli:

• una trave interamente in metallo fissata al corpo su cerniere;
• molle inserite tra le coppe del corpo e speciali pedane sulla trave;
• gli ammortizzatori sono installati all'interno delle molle o separatamente;
• aste di stabilità laterali e reattive, che tengono l'asse posteriore sotto l'influenza delle forze longitudinali.

Il sistema funziona nel seguente modo: nel processo di movimento, la trave di collegamento oscilla su cerniere, supportata dall'altro lato da aste e ammortizzatori. Le irregolarità sono appianate da una molla. I mozzi delle ruote sono fissati rigidamente all'asse posteriore e ruotano su cuscinetti.

Il secondo tipo di sospensione semi-indipendente ha una trave sdoppiata con una barra di torsione nel mezzo. Quando una delle ruote cade nel foro, questo elemento si torce e cerca di tornare nella posizione precedente. Grazie a questo effetto, la sospensione della barra di torsione crea condizioni più confortevoli per i passeggeri dell'auto..

La sospensione completamente dipendente del veicolo presenta una trave monoblocco con cambio integrato e semiassi che azionano le ruote posteriori. La struttura è sostenuta da un sistema di aste di reazione ed è sostenuta da molle con ammortizzatori. A differenza della versione precedente, il sottocarro è progettato per veicoli a trazione posteriore.

Negli autocarri e nei veicoli commerciali, le molle posteriori sono sostituite da un pacco molle - piastre elastiche in acciaio. La parte centrale del gruppo molla poggia sulla trave e le estremità sulle staffe del corpo. Il design è progettato per il trasporto di carichi pesanti: più fogli sono coinvolti nel pacchetto di molle, maggiore è la capacità di carico del veicolo.

Fatto interessante. Il popolare minibus Mercedes Sprinter è dotato nella parte anteriore di una singola molla installata lungo la carrozzeria. Inoltre, la parte originale è in plastica.

Opzione multi-link

Il design di questo tipo di sospensione ha una certa somiglianza con il sistema a doppio braccio oscillante, solo più perfetto. La linea di fondo è la seguente: il mozzo della ruota poggia su diverse leve, consentendo di smorzare con successo le vibrazioni da influenze multidirezionali. I vantaggi di un tale dispositivo sono innegabili:

• completa indipendenza di ogni ruota;
• ottimo grip sul fondo stradale;
• maggiore comfort e controllabilità dell'auto;
• affidabilità e durata degli assemblaggi grazie alla distribuzione del carico su più parti.

Lo svantaggio di una sospensione multi-link è la complessità che porta ad un aumento dei costi di riparazione... Molto spesso, devi cambiare cerniere e boccole in gomma, meno spesso - silent block. In varie marche di auto, la struttura si trova sugli assi anteriore e posteriore.

Sospensioni adattive e "De Dion"

Entrambi i design sono varietà di altre sospensioni per auto. Una caratteristica della variante "De Dion" è il riduttore dell'ingranaggio principale dell'assale posteriore, che viene installato separatamente dalla traversa e da altre parti del telaio. L'elemento di trasmissione è imbullonato al corpo con i propri elementi di fissaggio e da esso i semiassi sono collegati ai mozzi delle ruote.

Una tale soluzione tecnica consente di alleggerire completamente la sospensione posteriore dell'auto e migliorarne le condizioni di lavoro. Un cambio separato viene introdotto dai produttori in combinazione con un raggio o un sistema multi-link.

L'idea alla base delle sospensioni adattive è di adattarsi automaticamente alle condizioni stradali, al carico del veicolo, alla velocità di guida e così via. Per questo, il design tradizionale è stato integrato con i seguenti elementi:

• centralina elettronica;
• cilindri pneumatici al posto delle molle;
• ammortizzatori di tipo attivo;
• stabilizzatore regolabile;
• serie di sensori.

Sulla base dei segnali del sensore, il controller dell'unità controlla il funzionamento dei montanti e dello stabilizzatore e regola anche la dimensione del gioco. Lo schema adattivo è piuttosto costoso, ma è il più efficace di tutti i tipi di sospensioni. I soffietti regolabili in altezza sono utilizzati anche nelle sospensioni dei camion.

L'auto è composta da molte unità, ognuna delle quali svolge le funzioni ad essa assegnate. Senza il loro lavoro preciso, il normale movimento della macchina è impossibile. Uno dei più importanti è la sospensione di un'auto. Aiuta ad assorbire gli urti da superfici irregolari e trasferisce la coppia dalle ruote alla carrozzeria. Ciò consente al veicolo di muoversi nella giusta direzione.

Attenzione! Senza la sospensione, ogni impatto sull'impatto con la fossa provocherebbe gravi danni alla carrozzeria.

Che cos'è una sospensione può essere trovato nel video:

Scopo della sospensione e struttura generale

La sospensione dell'auto ha diverse funzioni principali che ne determinano il ruolo nel funzionamento dell'auto. È lei che garantisce il comfort dei passeggeri durante la guida. Uno dei suoi elementi principali sono gli ammortizzatori. Assorbono la forza d'urto principale.

Un'altra importante funzione delle sospensioni è quella di trattenere la carrozzeria durante le curve. Questa caratteristica progettuale garantisce un'elevata affidabilità anche nelle curve più strette. Il dispositivo generale è costituito dai seguenti elementi:

• corpo;
• ruota;
• cerniera;
• elemento elastico, ammortizzante e di guida.

Attenzione! Al giorno d'oggi, la maggior parte dei progetti di sospensioni per auto utilizza le molle come elemento elastico, ma è ancora possibile trovare modelli con molle.

Le buone sospensioni dell'auto assicurano una guida fluida. Dipende da quanto ti sentirai a tuo agio in pista o fuoristrada. Nel corso dell'evoluzione, gli ingegneri automobilistici hanno creato molti progetti, ognuno dei quali è unico. Molti di loro hanno trovato la loro applicazione pratica.

Tipi di sospensioni e loro dispositivo

Esistono molti tipi di sospensioni per auto. Ognuno ha una serie di caratteristiche di design che forniscono la sua funzionalità. Non sorprende che ogni progetto sia determinato per una classe specifica di macchine, progettate per determinate condizioni operative.

Ci sono molti tipi di pendenti. In linea di principio, ogni serio produttore di automobili ha cercato di inventare il proprio design unico, che corrispondesse il più possibile alla classe di automobili che produce. Ci vorrà troppo tempo per elencarli tutti. Pertanto, è meglio concentrarsi su quelli più popolari.

Sospensione dipendente

Questa è forse la sospensione più antica ancora in uso oggi. La sua caratteristica principale è una stretta connessione. Un effetto simile può essere ottenuto grazie alla trave e al carter.

È interessante notare che nei primissimi modelli i produttori utilizzavano persino le molle. Ma presto questa pratica dovette essere abbandonata. Le controparti moderne sono dotate di bracci longitudinali. La spinta laterale è responsabile della percezione della forza laterale.

La sospensione dell'auto dipendente presenta i seguenti vantaggi:

• basso costo;
• basso peso;
• buona adesione alla superficie.

A prima vista, questo non è così poco, ma il fatto è che molti altri tipi di sospensioni per auto hanno tali qualità. Il principale svantaggio del sistema sono le frequenti derive. Inoltre, a causa del fatto che le ruote si muovono in direzioni diverse, ci sono problemi con la movimentazione.

Posteriore semi-indipendente

Il design delle sospensioni è piuttosto semplice. Questi sono due bracci posteriori. Sono collegati da una traversa. Una sospensione simile è installata solo nella parte posteriore., su vetture con trazione anteriore. Altrimenti, l'efficienza del sistema è in discussione. I vantaggi del sistema includono:

• compattezza;
• peso leggero;
• buona cinematica.

La condizione principale per l'utilizzo di questo tipo di sospensione è la presenza di un assale posteriore non motore. Alcuni modelli hanno ammortizzatori e molle separati.

Attenzione! La principale alternativa alla molla è l'elemento pneumatico di bloccaggio.

In alcune versioni del dispositivo, è consentito includere molle e ammortizzatori in un tutt'uno. In questo caso l'elemento pneumatico è montato sull'asta dell'ammortizzatore.

Sulle braccia strascicate

Questa sospensione per auto appartiene alla classe indipendente. La differenza principale è la mancanza di un hard link. Ogni ruota è tenuta in posizione da una leva. È lui che prende le forze laterali.

Attenzione! La leva deve essere della massima resistenza. Questa è la garanzia dell'affidabilità dell'intero dispositivo.

Il braccio è fissato al corpo con due cerniere. Inoltre, l'elemento stesso ha un'ampia base di appoggio. Questo è l'unico modo per garantire la fissazione e l'affidabilità necessarie.

Le sospensioni per questo tipo di auto possono muoversi solo longitudinalmente. In questo caso, la traccia non cambia in alcun modo. Questa caratteristica del design ha lati positivi e negativi. Se l'auto va solo in avanti, c'è un notevole risparmio di carburante. Inoltre, il corpo ha una maggiore stabilità, ma non appena l'auto entra in curva, tutto cambia drasticamente.

La sospensione longitudinale è molto scarsa in curva. Le ruote si inclinano con il corpo e questo, ovviamente, non contribuisce alla stabilità. Questo tipo di struttura ha capacità di trasmissione della forza laterale estremamente scarse. I grandi rotoli ne sono una prova convincente.

L'aggiunta di uno stabilizzatore longitudinale al dispositivo consente all'auto di eliminare il rollio eccessivo. Sfortunatamente, questa aggiunta porta a una perdita di stabilità su superfici irregolari.

Sembrerebbe che tutti gli svantaggi sopra elencati siano più che sufficienti per dimenticare la sospensione longitudinale per un'auto. Ma ha vantaggi significativi che non dovrebbero essere dimenticati. È molto compatto e facile da installare. Per questo motivo, è più spesso installato su autobus e camion.

Doppie leve trasversali

Questo dispositivo di sospensione automatica è una variazione della precedente modifica. È stato creato negli anni '30 del secolo scorso. Nonostante questo, è ancora indispensabile nelle auto che prendono parte a vari tipi di gare.

La ruota in una tale sospensione per un'auto è trattenuta da due leve, che si trovano trasversalmente. Il montaggio può essere effettuato sia alla scocca che al controtelaio. Diverse case automobilistiche utilizzano l'opzione più adatta al loro scopo.

Il vantaggio principale della sospensione trasversale per un'auto è la possibilità di un'ampia regolazione. Se necessario, puoi facilmente modificare l'inclinazione delle leve. Questa regolazione modifica il parametro di rollio laterale. Inoltre, è possibile modificare la lunghezza. Questo ti permette di influenzare il camber.

Il braccio oscillante inferiore per un'auto dovrebbe essere leggermente più lungo di quello superiore. Questo cambiamento strutturale consente un camber negativo. Inoltre, ciò si verifica con una minima espansione della pista.

In pratica, sarebbe simile a questo: la sospensione afferra la ruota dall'alto. Per questo motivo, in curva, le ruote anteriori sono molto più vicine alla verticale. Questo effetto può essere ottenuto grazie al camber negativo. È lui che compensa l'inclinazione, anche se non completamente.

La distanza tra i bracci trasversali consente di controllare la flessibilità delle sospensioni dell'auto. Colpisce anche la cinematica. La dipendenza è piuttosto semplice. Più sono lontani l'uno dall'altro, maggiore è la rigidità e maggiore è la precisione.

Naturalmente, era impossibile fare a meno degli svantaggi nella sospensione trasversale dell'auto. A causa del cambio di campanatura, le gomme si mostrano peggio. Ciò è particolarmente evidente durante la frenata. Non sorprende che nel tempo gli ingegneri abbiano iniziato a installare le leve longitudinalmente.

Attenzione! Il vantaggio principale di una sospensione per auto con bracci longitudinali è la capacità di ottenere un centro di rollio più alto di quello di altre modifiche.

De-dione

Alla ricerca di un'opportunità per alleggerire il carico sull'asse posteriore, gli scienziati hanno inventato la sospensione per l'auto De-Dion. In esso, il basamento è separato dalla trave. In tal modo, è attaccato direttamente al corpo. Pertanto, la coppia va direttamente alle ruote motrici dall'unità di potenza. I semi-alberi fungono da conduttori. Il design può essere dipendente e indipendente

Attenzione! Il principale svantaggio di questa sospensione dell'auto è la mancanza di equilibrio in frenata.

Le sospensioni svolgono uno dei ruoli più importanti in un'auto. Non sorprende che gli ingegneri automobilistici abbiano escogitato molte modifiche, ognuna delle quali è ottimale per determinate condizioni operative.

Il video mostra una panoramica dei tipi di sospensioni per auto:

A causa della percezione delle forze agenti e dello smorzamento delle vibrazioni. La sospensione fa parte del telaio del veicolo.

La sospensione dell'auto comprende una guida ed elementi elastici, un dispositivo di smorzamento, una barra antirollio, un supporto per le ruote e elementi di fissaggio.

Gli elementi di guida forniscono collegamenti e trasmissione di forze alla carrozzeria del veicolo. Gli elementi di guida determinano il movimento delle ruote rispetto alla carrozzeria. Come elementi di guida vengono utilizzati tutti i tipi di leve: longitudinali, trasversali, doppie, ecc.

L'elemento elastico assorbe i carichi dalle irregolarità della strada, accumula l'energia ricevuta e la trasferisce alla carrozzeria. distinguere tra elementi elastici metallici e non metallici. Gli elementi elastici metallici sono rappresentati da una molla, una molla e una barra di torsione.

Le molle elicoidali realizzate con un tondino d'acciaio sono ampiamente utilizzate nelle sospensioni delle autovetture. La molla può avere rigidezza costante e variabile. Una molla elicoidale è solitamente di rigidità costante. Modificando la forma della molla (utilizzando una barra metallica di sezione variabile) è possibile ottenere una rigidità variabile.

La molla a balestra viene utilizzata sui camion. La barra di torsione è un elemento elastico metallico che funziona per la torsione.

Gli elementi non metallici includono elementi elastici in gomma, pneumatici e idropneumatici. Oltre agli elementi elastici in metallo vengono utilizzati elementi elastici in gomma (paracolpi, paraurti).

Il lavoro degli elementi elastici pneumatici si basa sulle proprietà elastiche dell'aria compressa. Forniscono un'elevata fluidità di marcia e la capacità di mantenere un certo valore di altezza da terra.

L'elemento elastico idropneumatico è rappresentato da una speciale camera riempita di gas e fluido di lavoro, separata da un setto elastico.

Il dispositivo di smorzamento (ammortizzatore) è progettato per ridurre l'ampiezza delle vibrazioni della carrozzeria causate dal lavoro dell'elemento elastico. il lavoro dell'ammortizzatore si basa sulla resistenza idraulica derivante dal flusso di fluido da una cavità del cilindro all'altra attraverso i fori di taratura (valvole).

Ci sono i seguenti modelli di ammortizzatori: monotubo(un cilindro) e a due tubi(due cilindri). Gli ammortizzatori a doppio tubo sono più corti degli ammortizzatori a tubo singolo, hanno una vasta gamma di applicazioni, quindi sono più ampiamente utilizzati su un'auto.

Negli ammortizzatori a tubo singolo, le cavità di lavoro e di compensazione si trovano in un cilindro. Le variazioni di volume del fluido di lavoro causate dalle fluttuazioni di temperatura sono compensate dal volume della cavità del gas.

Un ammortizzatore a due tubi include due tubi situati uno dentro l'altro. Il tubo interno forma il cilindro di lavoro e il tubo esterno forma la cavità di compensazione.

Un certo numero di design degli ammortizzatori prevede la possibilità di modificare le proprietà di smorzamento:

• regolazione manuale della valvola prima di installare l'ammortizzatore sulla vettura;
• l'utilizzo di elettrovalvole ad area variabile dei fori di taratura;
• variazione della viscosità del fluido di lavoro a causa dell'influenza del campo elettromagnetico.

La sospensione del braccio posteriore viene utilizzata come sospensione posteriore dell'auto. Altri tipi di sospensioni possono essere utilizzati sia sull'asse anteriore che su quello posteriore del veicolo. I più diffusi sulle autovetture sono: sull'asse anteriore - sospensione MacPherson, sull'asse posteriore - sospensione multi-link.

Alcuni veicoli fuoristrada e premium sono dotati di sospensioni pneumatiche, che utilizzano molle pneumatiche. La sospensione idropneumatica sviluppata da Citroen occupa un posto speciale nel design delle sospensioni. Il design delle sospensioni pneumatiche e idropneumatiche si basa su noti tipi di sospensioni.

Molte case automobilistiche oggi equipaggiano i loro veicoli con sospensioni attive. Un tipo di sospensione attiva è il cosiddetto. sospensione adattiva, che fornisce la regolazione automatica della capacità di smorzamento degli ammortizzatori.

Con il continuo sviluppo della tecnologia, le auto moderne stanno diventando ogni anno più sofisticate. Questa dichiarazione si applica a tutti i sistemi e meccanismi senza eccezioni, inclusa la sospensione del veicolo. Le sospensioni delle auto prodotte oggi sono un dispositivo piuttosto complesso che combina centinaia di parti.

Gli elementi di molte sospensioni delle auto sono controllati da un computer (metodo elettronico), che registra tutte le letture dei sensori e, se necessario, è in grado di modificare istantaneamente le caratteristiche dell'auto. L'evoluzione della sospensione, in larga misura, ha contribuito al fatto che io e te possiamo guidare auto più comode e sicure, tuttavia, i compiti principali che la sospensione dell'auto svolge e svolge sono rimasti invariati dai tempi delle carrozze e dei cavalli -carrozze trainate. Scopriamo qual è esattamente il merito di questi meccanismi, e quale ruolo gioca la sospensione posteriore nella vita del veicolo.

1. Scopo della sospensione posteriore

Una sospensione automobilistica è un dispositivo che fornisce l'adesione elastica delle ruote di un'auto alla struttura portante della carrozzeria. Inoltre, la sospensione regola la posizione della carrozzeria del veicolo durante la guida e aiuta a ridurre il carico sulle ruote. Nel moderno mondo automobilistico, c'è una vasta selezione di diversi tipi di sospensioni per auto, le più popolari delle quali sono a molla, pneumatica, a balestra e

Questo elemento partecipa a tutti i processi che avvengono tra il manto stradale e l'auto. Pertanto, tutte le modifiche progettuali e i miglioramenti al dispositivo di sospensione miravano a migliorare alcune caratteristiche prestazionali, che includono principalmente:

Condizioni di viaggio confortevoli. Immagina di guidare in una città vicina in una carrozza con ruote di legno, qual è la tua sensazione? È chiaro che percorrere diverse centinaia di chilometri in un'auto moderna è molto più piacevole, nonostante la qualità delle strade attuali, che in alcuni punti, a quanto pare, non sono cambiate dai tempi di quelle stesse carrozze trainate da cavalli. È grazie al funzionamento della sospensione che è stato possibile ottenere un'ottima scorrevolezza di movimento, eliminare inutili vibrazioni del corpo e urti da irregolarità stradali.

Il livello di maneggevolezza del veicolo, caratterizzato dalla corretta reazione delle ruote ai "comandi" del volante. Ma la capacità di cambiare direzione (svolta) è apparsa anche grazie alla sospensione (più precisamente quella anteriore). Particolare rilevanza, precisione e facilità di manovra acquisita con l'inizio della crescita delle velocità: maggiore diventa la velocità, più cambia il comportamento del veicolo quando si gira il volante.

Sicurezza dei passeggeri del veicolo. Il design include alcune delle parti più attivamente mobili della macchina, il che significa che la sicurezza del movimento dipende direttamente dalle sue caratteristiche.

Fondamentalmente, la sospensione delle auto a trazione anteriore è semi-indipendente e si trova sulle ruote posteriori, situate su una trave elastica a forma di "U". Cioè, è costituito da due bracci longitudinali, una delle cui estremità è fissata al corpo e le altre estremità sono posizionate sulle ruote. Le leve longitudinali sono interconnesse da una trave trasversale, che conferisce alla sospensione l'aspetto della lettera "P". Questo tipo di sospensione posteriore ha la cinematica delle ruote più ottimale, inoltre, è compatta e semplice, tuttavia, il suo design non consente di trasmettere la coppia alle ruote posteriori, quindi viene utilizzata una versione semi-indipendente della sospensione posteriore sulla maggior parte delle sospensioni anteriori. veicoli a trazione integrale.

Ha il seguente Benefici:

- design semplice;

Elevato livello di rigidità laterale;

Piccola massa;

La capacità di cambiare le caratteristiche a causa di cambiamenti nella sezione trasversale della trave.

Tuttavia, come ogni sistema, anche la sospensione semi-indipendente presenta alcuni svantaggi, che si esprimono in variazioni di campanatura non ottimali e requisiti speciali per i parametri geometrici del sottoscocca nei punti di attacco.

Di norma, la sospensione posteriore è sempre più semplice di quella anteriore. Sulla maggior parte delle auto, le ruote posteriori non sono in grado di modificare l'angolo di sterzata, il che significa che il lato strutturale della sospensione posteriore dovrebbe provvedere solo al movimento verticale della ruota.

Tuttavia, le condizioni della sospensione posteriore influenzano direttamente la sicurezza e il comfort di guida del veicolo. Pertanto, vale la pena ricordare che dipende dalla diagnosi regolare della sospensione posteriore e dalla riparazione tempestiva delle sue parti, se si possono evitare problemi più seri in futuro. A volte, riguarda anche la sicurezza della vita del conducente e dei passeggeri.

Oltre alle sospensioni semi-indipendenti, nei modelli di auto economici viene spesso utilizzata una sospensione posteriore dipendente. In questa versione, le ruote sono collegate tra loro tramite una trave dell'assale posteriore, che a sua volta è fissata alla scocca tramite bracci longitudinali. Se viene posto un carico maggiore sul retro di un'auto con questo tipo di sospensione, possono verificarsi lievi disturbi nella qualità di guida e leggere vibrazioni. Questo è considerato il principale svantaggio della sospensione posteriore dipendente.

2. Tipi di sospensione posteriore e principio del loro funzionamento

La sospensione posteriore delle auto ha una gamma abbastanza ampia di varianti, ma ora considereremo solo i tipi più comuni e noti. Ciondolo "De Dion". Questo tipo di sospensione posteriore è stato inventato oltre un secolo fa, tuttavia è utilizzato con successo nel nostro tempo. Nei casi in cui, a causa di problemi finanziari o considerazioni di layout, gli ingegneri devono abbandonare le sospensioni indipendenti, il vecchio sistema de Dion torna utile. Il suo design è il seguente: la scatola ingranaggi principale è fissata alla traversa del telaio o alla scocca e la trazione delle ruote avviene tramite semiassi posti sulle cerniere. Il collegamento delle ruote tra loro viene effettuato utilizzando una trave.

Tecnicamente, la sospensione è considerata dipendente, ma grazie al massiccio supporto della trasmissione finale (fissato separatamente dall'asse), il peso non sospeso è significativamente ridotto. Nel tempo, il continuo desiderio degli ingegneri di liberare l'asse posteriore dal carico non necessario ha portato a un miglioramento del design e ai nostri tempi possiamo osservare sia una versione dipendente che una indipendente. Quindi, ad esempio, in un'auto Mercedes classe R, gli ingegneri sono stati in grado di combinare con successo i vantaggi di vari schemi: l'alloggiamento dell'ingranaggio principale è stato fissato su una barella; ruote - sospese su cinque leve e azionate da semiassi oscillanti; e il ruolo degli elementi elastici, in questo progetto, è giocato da puntoni pneumatici.

La sospensione dipendente ha la stessa età dell'intera industria automobilistica, che, insieme ad essa, ha attraversato varie fasi di miglioramento ed è arrivata con successo ai nostri giorni. Tuttavia, nel mondo del rapido sviluppo delle moderne tecnologie, ogni anno diventa sempre più solo una parte della storia. Il fatto è che i ponti che collegano rigidamente le ruote sono utilizzati oggi solo su SUV classici, che includono auto come UAZ, Jeep o Nissan Patrol. Ancora meno spesso, possono essere trovati su autovetture di produzione nazionale, sviluppate più di mezzo secolo fa (Volga o Zhiguli).

Il principale svantaggio dell'utilizzo di questo tipo di sospensione è ovvio: In base al design, il movimento di una ruota viene trasmesso all'altra, a seguito della quale sul piano trasversale compaiono oscillazioni risonanti delle ruote (il cosiddetto effetto "Shimmy"), che non solo danneggia il comfort, ma anche influisce notevolmente sulla manovrabilità del veicolo.

Sospensione idropneumatica. La versione posteriore di un tale dispositivo è simile a quella anteriore e denota il tipo di sospensione dell'automobile, nel cui funzionamento vengono utilizzati elementi elastici di tipo idropneumatico. L'antenato di un tale sistema fu Citroen, che lo utilizzò per la prima volta sulle proprie auto nel 1954. Il risultato del suo ulteriore sviluppo è la sospensione attiva Hydractive, utilizzata dall'azienda francese fino ad oggi. La prima generazione (Hydractive 1) è apparsa nel 1989. Il principio di funzionamento e progettazione di tali dispositivi è il seguente: quando i cilindri idropneumatici pompano il fluido in elementi elastici (sfere), l'unità idroelettronica ne controlla la quantità e la pressione.

Tra i cilindri e gli elementi elastici è posta una valvola ammortizzante, attraverso la quale, quando il corpo vibra, passa un liquido che contribuisce al loro smorzamento. In modalità soft, tutti gli elementi elastici idropneumatici sono combinati tra loro e il volume del gas è al livello massimo. La pressione nelle sfere viene mantenuta all'interno degli indicatori richiesti e vengono compensati i rolli dell'auto (le sue deviazioni dalla posizione verticale durante la guida, il più delle volte causate dalle irregolarità della strada).

Quando si rende necessario attivare la modalità sospensione rigida, la tensione viene fornita automaticamente dal sistema di controllo, dopodiché i puntoni della sospensione anteriore, i cilindri e gli elementi elastici aggiuntivi (posizionati sui regolatori di rigidità), l'uno rispetto all'altro, sono in posizione isolata. Quando un veicolo svolta, la rigidità di una singola sfera può cambiare, mentre in linea retta le modifiche interessano l'intero sistema.

Sospensione multilink. La prima auto di serie con sospensioni multi-link ha visto il mondo nel 1961 ed era la Jaguar E-type. Nel tempo si è deciso di consolidare il successo ottenuto utilizzando questo tipo sull'asse anteriore della vettura (ad esempio alcuni modelli Audi). L'uso di una sospensione multi-link offre all'auto un'incredibile fluidità di movimento, un'eccellente maneggevolezza e allo stesso tempo aiuta a ridurre il rumore.

A partire dagli anni '80, gli ingegneri Mercedes Benz, invece di una coppia di gemelle, hanno iniziato a utilizzare cinque leve separate sulle loro auto: due di esse tengono la ruota e le altre tre le forniscono la posizione necessaria nei piani verticale e orizzontale . Rispetto alla più semplice sospensione a doppio braccio oscillante, la versione multi-link è solo una manna dal cielo per il layout di maggior successo di componenti e assiemi. Inoltre, avendo la possibilità di modificare le dimensioni e la forma delle leve, è possibile impostare le caratteristiche necessarie della sospensione in modo molto più accurato e, grazie all'elastocinematica (le leggi della cinematica di qualsiasi sospensione che include elementi elastici), la parte posteriore le sospensioni hanno anche un effetto sterzante in curva.

Di norma, quando si valuta la sospensione di un veicolo, la maggior parte degli automobilisti, prima di tutto, presta attenzione alle sue proprietà come il livello di maneggevolezza, comfort e stabilità (a seconda delle priorità, la sequenza potrebbe essere diversa). Pertanto, a loro non importa assolutamente quale tipo di sospensione è installato sulla loro auto e quale design ha, la cosa principale è che soddisfa semplicemente tutti i requisiti necessari.

In linea di principio, è corretto, perché la scelta del tipo di sospensione, il calcolo dei suoi parametri geometrici e le capacità tecniche dei singoli componenti è compito degli ingegneri. Durante lo sviluppo e la progettazione, un veicolo viene sottoposto a molti tipi di calcoli, test e test, il che significa che la sospensione di un'auto standard ha già caratteristiche di consumo ottimali che soddisfano le esigenze della maggior parte dei clienti.

3. Tipo di torsione dello stabilizzatore

Le moderne autovetture possono essere dotate di uno dei due principali tipi di stabilizzatori: leva o barra di torsione. Stabilizzatori a leva(spesso chiamati "jet rods") hanno la forma di un tubo cavo, alle cui estremità sono presenti elementi di fissaggio con silent block (sono cerniere in gomma-metallo). Sono installati tra i supporti delle nocche da un lato e il sedile sul corpo dall'altro. A causa della fissazione rigida e delle molle, l'installazione dello stabilizzatore consente di creare una sorta di triangolo, i cui lati sono l'ammortizzatore (molla), il ponte (trave) e, di conseguenza, lo stabilizzatore stesso.

La barra di torsione funge da parte principale della sospensione del veicolo, collegando le ruote con un elemento di torsione. Oggi molti proprietari di auto considerano la barra di torsione un elemento quasi indispensabile di vari tipi di sospensioni per auto. Il suo fissaggio può essere eseguito sia sull'asse anteriore che su quello posteriore dei veicoli, tuttavia, su auto in cui una trave funge da sospensione posteriore, lo stabilizzatore non viene utilizzato e la sospensione stessa è impegnata nello svolgimento delle sue funzioni.

Dal punto di vista tecnico della questione, lo stabilizzatore è un'asta a sezione circolare, a forma di lettera "P". Di solito, è realizzato in acciaio per molle ben rifinito ed è posizionato orizzontalmente (attraverso) sotto il corpo. La parte è fissata al corpo in due punti e per il fissaggio vengono utilizzate boccole in gomma, che ne facilitano la rotazione.

Di norma, la forma dello stabilizzatore di torsione tiene conto del posizionamento di tutte le unità automobilistiche situate sotto il sottoscocca. ... Quando la distanza tra il sottoscocca e la parte inferiore della sospensione cambia su un lato dell'auto, il posizionamento dei supporti stabilizzatori viene leggermente spostato, il che fa piegare la barra di torsione. Più significativa è la differenza di altezza, maggiore è la resistenza della barra di torsione, grazie alla quale l'effetto stabilizzante è più fluido (rispetto allo stabilizzatore a leva). Pertanto, molto spesso, è installato sulla sospensione anteriore.