¿Qué es la suspensión de un vehículo moderno y su finalidad? En primer lugar, es un conjunto de componentes y conjuntos individuales que actúan como enlace intermedio entre la calzada y el propio automóvil. Es este sistema el que resuelve radicalmente el problema de suavizar o "amortiguar" las vibraciones causadas por las irregularidades de la calzada. Además, la suspensión del automóvil, cuyo diagrama se presenta a continuación, proporciona una conexión confiable entre la carrocería y las ruedas del vehículo.
El propósito funcional de la suspensión se puede formular de la siguiente manera: la implementación de una conexión estable entre la carrocería del vehículo y sus ruedas mientras se minimiza el impacto de los procesos oscilatorios causados por la irregularidad de la carretera.
La suspensión de un automóvil moderno es un sistema bastante complejo técnicamente que consta de los siguientes componentes y conjuntos:
elementos elásticos. Componentes del sistema que tienen características físicas específicas y transfieren uniformemente la carga de la carretera a la carrocería del automóvil. Se dividen en partes no metálicas (caucho, neumáticas, hidroneumáticas) y metálicas (barras de torsión, resortes, resortes).
Amortiguadores, o dispositivos de "apagado", cuyo propósito funcional es nivelar efectivamente los movimientos oscilatorios de la carrocería del automóvil, obtenidos a partir de elementos elásticos. Pueden ser de diseño neumático, hidráulico o hidroneumático.
Los elementos de guía son enlaces del sistema que no solo aseguran una conexión confiable entre la carrocería y la suspensión, sino que también establecen la posición de las ruedas en relación con la carrocería y viceversa. Estos incluyen una variedad de palancas, tanto transversales como longitudinales.
Barras estabilizadoras, realizadas en forma de varilla metálica elástica que une la carrocería del vehículo con la suspensión. La función principal de este elemento es contrarrestar el aumento del ángulo de balanceo del coche que se produce durante su movimiento.
Soportes de ruedas, o muñones de dirección especiales, diseñados para absorber y luego distribuir las cargas de las ruedas a la suspensión.
Elementos de fijación de piezas individuales, conjuntos y componentes del sistema. Se fabrican en forma de uniones atornilladas rígidas, rótulas (soportes) o silentblocks compuestos.
El dispositivo de suspensión del vehículo es, por supuesto, prerrogativa del fabricante. Sin embargo, en la actualidad, existen varias opciones básicas (las más comunes) para los sistemas de suspensión que difieren en el diseño de los elementos de guía:
El principal elemento estructural de este tipo de suspensión es una viga rígida que actúa como puente continuo entre las ruedas (derecha e izquierda). Un rasgo característico de este elemento es la dependencia (transferencia de movimiento en el plano transversal) de una rueda de otra. Los fabricantes modernos utilizan este tipo de suspensión en camiones ligeros, vehículos comerciales y también como suspensión trasera en algunos modelos de SUV.
La suspensión dependiente más utilizada, equipada con palancas de guía o basada en resortes longitudinales.
Video - Suspensión del automóvil (chasis)
Esta suspensión de automóvil, cuyo esquema asume la independencia de las ruedas derecha e izquierda del automóvil entre sí, se caracteriza por mayores cualidades de depreciación, lo que garantiza una conducción suave. Esto llevó a su uso bastante exitoso como suspensión delantera y trasera para automóviles de pasajeros.
La base de una suspensión independiente son los amortiguadores o dispositivos de "apagado". Actualmente se utilizan ampliamente amortiguadores neumáticos (gas), hidroneumáticos (gas-oil) e hidráulicos (oil).
La tercera opción, que tiene un diseño más complejo, es la suspensión activa del automóvil, cuyo esquema incluye la posibilidad de cambiar los parámetros técnicos según las condiciones de funcionamiento del automóvil. Estas oportunidades se realizan a través de un sistema de control electrónico especializado.
Lista de parámetros modificables:
el grado de rigidez de los elementos elásticos;
el nivel de amortiguamiento de los dispositivos de "extinción";
la longitud de los elementos de guía;
el grado de rigidez de las barras estabilizadoras.
No procrastinemos y tratemos de inmediato los temas. . Además, los temas son bastante interesantes, aunque este es el segundo consecutivo sobre automóviles. Me temo que a la parte femenina de los lectores y transeúntes no le gusta mucho, pero así fue. :
¿Cómo funciona la suspensión del coche? ¿Tipos de suspensión? ¿Qué determina la rigidez de la máquina? ¿Qué es una suspensión "dura, blanda, elástica..."?
Te contamos... algunas opciones (¡y cuántas resultan ser!)
La suspensión proporciona una conexión elástica de la carrocería o bastidor del automóvil con puentes o directamente con las ruedas, suavizando los golpes y golpes que se producen cuando las ruedas pasan por baches en la carretera. En este artículo, intentaremos considerar los tipos más populares de suspensiones de automóviles.
1. Suspensión independiente sobre dos brazos oscilantes.
Dos brazos de horquilla, normalmente de forma triangular, dirigen el movimiento de la rueda. El eje de rodadura de las palancas es paralelo al eje longitudinal del vehículo. Con el tiempo, la suspensión independiente de doble horquilla se ha convertido en un equipo estándar en los automóviles. En un momento, demostró las siguientes ventajas indiscutibles:
Bajo peso no suspendido
Requisito de poco espacio
Capacidad para ajustar el manejo del vehículo
Combinación disponible con tracción delantera
La principal ventaja de una suspensión de este tipo es la capacidad del diseñador, al elegir una cierta geometría de las palancas, para establecer rígidamente todas las configuraciones principales de la suspensión: cambiar la inclinación y la pista durante los golpes de compresión y rebote, la altura de la longitudinal y transversal centros de rollo, etc. Además, dicha suspensión a menudo se monta completamente en un travesaño unido a la carrocería o al bastidor y, por lo tanto, es una unidad separada que se puede quitar completamente del automóvil para repararla o reemplazarla.
Desde el punto de vista de la cinemática y el manejo, los brazos oscilantes dobles se consideran el tipo más óptimo y perfecto, lo que conduce a una distribución muy amplia de dicha suspensión en autos deportivos y de carreras. En particular, todos los autos de carreras de Fórmula 1 modernos tienen tal suspensión, tanto delantera como trasera. La mayoría de los autos deportivos y sedanes ejecutivos en estos días también usan este tipo de suspensión en ambos ejes.
ventajas: uno de los esquemas de suspensión más óptimos y eso lo dice todo.
Defectos: restricciones de diseño asociadas con la longitud de las palancas transversales (la suspensión en sí misma "come" un espacio bastante grande cerca del motor o del maletero).
2. Suspensión independiente con palancas oblicuas.
El eje de giro está situado en diagonal con respecto al eje longitudinal del vehículo y está ligeramente inclinado hacia el centro del vehículo. Este tipo de suspensión no se puede instalar en vehículos de tracción delantera, aunque ha demostrado ser eficaz en vehículos de tracción trasera de clase pequeña y media.
A El brazo de arrastre o el montaje de ruedas inclinadas prácticamente no se utilizan en los automóviles modernos, pero la presencia de este tipo de suspensión, por ejemplo, en el Porsche 911 clásico, es definitivamente algo para discutir.
ventajas:
Defectos:
3. Suspensión independiente con eje oscilante.
La suspensión del eje basculante independiente se basa en la patente de Rumpler de 1903, que fue utilizada por Daimler-Benz hasta la década de 1970. El tubo izquierdo del semieje está rígidamente conectado a la carcasa del engranaje principal y el tubo derecho tiene una conexión de resorte.
4. Suspensión independiente con brazos de arrastre.
La suspensión independiente del brazo de arrastre fue patentada por Porsche. A El brazo de arrastre o el montaje de ruedas inclinadas prácticamente no se utilizan en los automóviles modernos, pero la presencia de este tipo de suspensión, por ejemplo, en el Porsche 911 clásico, es definitivamente algo para discutir. A diferencia de otras soluciones, la ventaja de este tipo de suspensión era que este tipo de eje estaba conectado a una barra de resorte de torsión transversal, lo que creaba más espacio. El problema, sin embargo, era que se producían reacciones de fuertes vibraciones laterales del coche, lo que podía provocar la pérdida de control, por lo que, por ejemplo, se hizo famoso el Citroen 2 CV.
Este tipo de suspensión independiente es simple pero imperfecto. Cuando funciona una suspensión de este tipo, la distancia entre ejes del automóvil cambia dentro de un rango bastante amplio, aunque la pista permanece constante. Al girar, las ruedas se inclinan junto con la carrocería mucho más que en otros diseños de suspensión. Las palancas oblicuas le permiten deshacerse parcialmente de los principales inconvenientes de la suspensión del brazo de arrastre, pero con una disminución en la influencia del balanceo de la carrocería en la inclinación de las ruedas, aparece un cambio en la pista, que también afecta el manejo y la estabilidad.
ventajas: simplicidad, bajo costo, compacidad relativa.
Defectos: diseño anticuado, muy lejos de ser perfecto.
5. Suspensión independiente con horquilla y puntal de resorte (puntal MacPherson).
La llamada "suspensión McPherson" fue patentada en 1945. Fue un desarrollo posterior de la suspensión tipo doble horquilla, en la que el brazo de control superior fue reemplazado por una guía vertical. Los puntales de resorte MacPherson están diseñados para aplicaciones de eje delantero y trasero. En este caso, el cubo de la rueda está conectado al tubo telescópico. Todo el bastidor está conectado a las ruedas delanteras (direccionales) por medio de bisagras.
MacPherson lo usó por primera vez en un automóvil de producción del Ford Lead de 1948, producido por la sucursal francesa de la compañía. Más tarde, se usó en el Ford Zephyr y el Ford Consul, que también afirman ser los primeros automóviles a gran escala con dicha suspensión, ya que la planta de Poissy que produjo la Vedette inicialmente tuvo grandes dificultades para dominar el nuevo modelo.
En muchos sentidos, se desarrollaron suspensiones similares antes, hasta principios del siglo XX, en particular, el ingeniero de Fiat Guido Fornaca desarrolló un tipo muy similar a mediados de los años veinte; se cree que MacPherson se aprovechó parcialmente de sus desarrollos.
El antepasado inmediato de este tipo de suspensión es una especie de suspensión delantera en dos brazos transversales de longitud desigual, en la que el resorte en un solo bloque con un amortiguador se movió hacia el espacio sobre la parte superior del brazo. Esto hizo que la suspensión fuera más compacta y permitió que un automóvil con tracción delantera pasara un medio eje con una bisagra entre las palancas.
Reemplazando el brazo superior con una rótula y un amortiguador y un bloque de resorte ubicado arriba con un puntal de amortiguador con una bisagra giratoria unida al guardabarros del ala, MacPherson recibió una suspensión compacta, estructuralmente simple y económica, que lleva su nombre. que pronto se utilizó en muchos modelos de Ford en el mercado europeo.
En la versión original de dicha suspensión, la rótula estaba ubicada en la continuación del eje del puntal del amortiguador, por lo que el eje del puntal del amortiguador también era el eje de rotación de la rueda. Más tarde, por ejemplo, en los Audi 80 y Volkswagen Passat de las primeras generaciones, la rótula comenzó a desplazarse hacia el exterior de la rueda, lo que permitió obtener valores más pequeños, e incluso negativos, para el hombro de rodaje. .
Esta suspensión recibió distribución masiva solo en los años setenta, cuando finalmente se resolvieron los problemas tecnológicos, en particular, la producción en masa de puntales de amortiguador con el recurso necesario. Debido a su capacidad de fabricación y bajo costo, este tipo de suspensión encontró rápidamente una aplicación muy amplia en la industria automotriz, a pesar de una serie de desventajas.
En los años ochenta, hubo una tendencia hacia el uso generalizado de puntales MacPherson, incluso en automóviles grandes y relativamente caros. Sin embargo, posteriormente, la necesidad de un mayor crecimiento en las cualidades técnicas y de consumo llevó a muchos automóviles relativamente caros a volver a la suspensión de doble horquilla, que es más costosa de fabricar, pero tiene mejores parámetros cinemáticos y aumenta la comodidad de conducción.
Suspensión trasera tipo Chapman: una variante del puntal MacPherson para el eje trasero.
McPherson diseñó su suspensión para adaptarse a todas las ruedas de un automóvil, tanto delanteras como traseras; en particular, así fue como se usó en el proyecto Chevrolet Cadet. Sin embargo, en los primeros modelos de producción, la suspensión de su diseño se usó solo en la parte delantera, y la parte trasera, por razones de simplificación y reducción de costos, permaneció tradicional, dependiente de un eje motriz rígido sobre resortes longitudinales.
Recién en 1957, el ingeniero de Lotus, Colin Chapman, aplicó una suspensión similar a las ruedas traseras del modelo Lotus Elite, razón por la cual se denomina comúnmente “suspensión Chapman” en los países de habla inglesa. Pero, por ejemplo, en Alemania no se hace tal diferencia, y la combinación "puntal MacPherson trasero" se considera bastante aceptable.
Las ventajas más significativas del sistema son su compacidad y baja masa no suspendida. La suspensión MacPherson se ha generalizado debido a su bajo costo, facilidad de fabricación, compacidad y la posibilidad de un mayor refinamiento.
6. Suspensión independiente con dos ballestas transversales.
En 1963, General Motors desarrolló el Corvette con una solución de suspensión excepcional: suspensión independiente con dos ballestas transversales. En el pasado, se preferían los resortes helicoidales a los resortes de hojas. Más tarde, en 1985, el Corvette de los primeros lanzamientos fue nuevamente equipado con una suspensión con resortes transversales de plástico. Sin embargo, en general, estos diseños no tuvieron éxito.
7. Suspensión independiente de velas.
Este tipo de suspensión se instaló en los primeros modelos, por ejemplo, en el Lancia-Lambda (1928). En suspensiones de este tipo, la rueda, junto con el muñón de la dirección, se desplaza a lo largo de una guía vertical montada en el interior de la carcasa de la rueda. Se instala un resorte helicoidal dentro o fuera de esta guía. Este diseño, sin embargo, no proporciona la posición de las ruedas requerida para un contacto y manejo óptimos con la carretera.
CON El tipo más común de suspensión de automóvil independiente en la actualidad. Se caracteriza por su simplicidad, bajo costo, compacidad y relativamente buena cinemática.
Esta es una suspensión en un poste de guía y un brazo transversal, a veces con un brazo de arrastre adicional. La idea principal al diseñar este esquema de suspensión no fue de ninguna manera la capacidad de control y la comodidad, sino la compacidad y la simplicidad. Con cifras bastante promedio, multiplicadas por la necesidad de un refuerzo serio del punto de unión del puntal a la carrocería y un problema bastante serio del ruido de la carretera transmitido a la carrocería (y un montón de deficiencias), la suspensión resultó ser tan tecnológicamente advanced ya los enlazadores les gustó tanto que todavía se usa en casi todas partes. De hecho, solo esta suspensión permite a los diseñadores colocar la unidad de potencia transversalmente. La suspensión de puntal MacPherson se puede usar tanto para las ruedas delanteras como para las traseras. Sin embargo, en los países de habla inglesa, una suspensión de la rueda trasera similar se denomina comúnmente "suspensión Chapman". Además, este colgante a veces se denomina "colgante de vela" o "vela oscilante". Hasta la fecha, hay una tendencia a pasar del puntal MacPherson clásico a un esquema con una horquilla superior adicional (resulta una especie de híbrido de puntal MacPherson y suspensión de horquilla), lo que permite, manteniendo una relativa compacidad, mejorar significativamente el manejo actuación.
Ventajas: sencillez, bajo coste, pequeñas masas no suspendidas, buen esquema para diversas soluciones de distribución en espacios reducidos.
Desventajas: ruidoso, baja confiabilidad, baja compensación de balanceo ("picotear" durante el frenado y "sentadillas" durante la aceleración).
8. suspensión dependiente.
La suspensión dependiente se utiliza principalmente para el eje trasero. Como suspensión delantera, se usa en "jeeps". Este tipo de suspensión fue la principal hasta aproximadamente los años treinta del siglo XX. También incluyeron resortes con resortes helicoidales. Los problemas asociados con este tipo de suspensión se relacionan con la gran masa de piezas no suspendidas, especialmente para los ejes de las ruedas motrices, así como la incapacidad para proporcionar una alineación óptima de las ruedas.
CON el tipo más antiguo de suspensión. Conduce su historia desde carretas y vagones. Su principio básico es que las ruedas de un eje están interconectadas por una viga rígida, más a menudo llamada "puente".
En la mayoría de los casos, excepto en esquemas exóticos, el puente se puede montar tanto en resortes (manejo confiable, pero no cómodo, bastante mediocre) como en resortes y palancas de guía (solo un poco menos confiables, pero la comodidad y el manejo se vuelven mucho más) . Se utiliza donde se requiere algo realmente fuerte. Después de todo, más fuerte que una tubería de acero, en la que, por ejemplo, se ocultan los ejes de transmisión, aún no se ha inventado nada. Prácticamente nunca se encuentra en los turismos modernos, aunque hay excepciones. Ford Mustang, por ejemplo. Se usa con más frecuencia en SUV y camionetas (Jeep Wrangler, Land Rover Defender, Mercedes Benz Clase G, Ford Ranger, Mazda BT-50, etc.), pero la tendencia hacia una transición general a circuitos independientes es visible a simple vista. Ojo: el manejo y la velocidad ahora tienen más demanda que el diseño "perforador".
ventajas: confiabilidad, confiabilidad, confiabilidad y una vez más confiabilidad, simplicidad de diseño, distancia al suelo y pista sin cambios (fuera de la carretera, esto es una ventaja, no una desventaja, como mucha gente piensa por alguna razón), carreras grandes que le permiten superar obstáculos serios .
Defectos: Al superar baches y tomar curvas, las ruedas siempre se mueven juntas (están conectadas rígidamente), lo que, junto con grandes masas no suspendidas (un eje pesado es un axioma), no tiene el mejor efecto en la estabilidad de conducción y el manejo.
En un resorte transversal
Este tipo de suspensión, muy sencillo y económico, fue muy utilizado en las primeras décadas del desarrollo del automóvil, pero a medida que aumentaban las velocidades, cayó casi por completo en desuso.
La suspensión consistía en una viga puente continua (delantera o no) y un muelle transversal semielíptico situado encima de ella. En la suspensión del eje motriz, se hizo necesario colocar su enorme caja de cambios, por lo que el resorte transversal tenía la forma de una letra "L" mayúscula. Se utilizaron varillas de chorro longitudinales para reducir la elasticidad del resorte.
Este tipo de suspensión es más conocido para los automóviles Ford T y Ford A / GAZ-A. En los automóviles Ford, este tipo de suspensión se usó hasta el año modelo 1948 inclusive. Los ingenieros de GAZ ya lo abandonaron en el modelo GAZ-M-1, creado sobre la base del Ford B, pero que tenía una suspensión completamente rediseñada sobre resortes longitudinales. El rechazo de este tipo de suspensión en un resorte transversal en este caso se debió en gran medida al hecho de que, según la experiencia de operar el GAZ-A, tenía una capacidad de supervivencia insuficiente en las carreteras nacionales.
Sobre resortes longitudinales
Esta es la versión más antigua de la suspensión. En él, la viga del puente está suspendida sobre dos resortes orientados longitudinalmente. El puente puede ser de conducción o no de conducción, y está ubicado tanto encima del resorte (generalmente en automóviles) como debajo de él (camiones, autobuses, SUV). Como regla general, el puente se sujeta al resorte con abrazaderas de metal aproximadamente en el medio (pero generalmente con un ligero desplazamiento hacia adelante).
El resorte en su forma clásica es un paquete de láminas metálicas elásticas conectadas por abrazaderas. La hoja en la que se ubican las orejetas de fijación del resorte se llama hoja principal; por regla general, se hace la más gruesa.
En las últimas décadas, ha habido una transición a resortes pequeños o incluso de una sola hoja, a veces se utilizan materiales compuestos no metálicos (plásticos de fibra de carbono, etc.).
Con palancas de guía
Hay una variedad de esquemas para tales suspensiones con un número y disposición diferente de palancas. A menudo se usa la suspensión dependiente de cinco eslabones con varilla Panhard que se muestra en la figura. Su ventaja es que las palancas establecen de manera rígida y predecible el movimiento del eje motriz en todas las direcciones: vertical, longitudinal y lateral.
Las opciones más primitivas tienen menos palancas. Si solo hay dos palancas, durante la operación de suspensión se deforman, lo que requiere su propio cumplimiento (por ejemplo, en algunos Fiat de principios de los años sesenta y autos deportivos ingleses, las palancas en la suspensión trasera de resorte se hicieron elásticas, laminares, de hecho - similar a los resortes de un cuarto de elipse), ya sea una conexión articulada especial de las palancas con la viga, o la flexibilidad de la viga misma a la torsión (la llamada suspensión de enlace de torsión con palancas conjugadas, que todavía está muy extendida en la parte delantera). coches con tracción en las ruedas
Tanto los muelles helicoidales como, por ejemplo, los muelles neumáticos pueden utilizarse como elementos elásticos. (especialmente en camiones y autobuses, así como en vlowriders). En este último caso, se requiere una asignación rígida del movimiento del dispositivo de guía de suspensión en todas las direcciones, ya que las cámaras de aire no pueden percibir ni siquiera pequeñas cargas transversales y longitudinales.
9. Suspensión dependiente tipo "De-Dion".
La firma "De Dion-Bouton" en 1896 desarrolló un diseño del eje trasero, que hizo posible separar la caja del diferencial y el eje. En el diseño de suspensión De Dion-Buton, el par se percibía en la parte inferior de la carrocería del automóvil y las ruedas motrices estaban unidas a un eje rígido. Con este diseño, la masa de piezas no amortiguadoras se redujo significativamente. Este tipo de suspensión fue muy utilizada por Alfa Romeo. No hace falta decir que dicha suspensión solo puede funcionar en el eje motriz trasero.
Suspensión "De Dion" en una representación esquemática: azul - viga de suspensión continua, amarillo - engranaje principal con diferencial, rojo - ejes, verde - bisagras en ellos, naranja - marco o cuerpo.
La suspensión De Dion se puede describir como un tipo intermedio entre las suspensiones dependientes e independientes. Este tipo de suspensión solo se puede utilizar en los ejes motrices, más precisamente, solo el eje motriz puede tener el tipo de suspensión De Dion, ya que fue desarrollado como una alternativa al eje motriz continuo e implica la presencia de ruedas motrices en el eje. .
En la suspensión De Dion, las ruedas están conectadas por una viga continua suspendida relativamente liviana, de una forma u otra, y la caja de engranajes de transmisión final está unida de manera fija al bastidor o cuerpo y transmite la rotación a las ruedas a través de semiejes con dos bisagras en cada uno. .
Esto mantiene las masas no suspendidas al mínimo (incluso en comparación con muchos tipos de suspensión independiente). A veces, para mejorar este efecto, incluso los mecanismos de freno se transfieren al diferencial, dejando solo los cubos de las ruedas y las propias ruedas sin suspensión.
Durante el funcionamiento de dicha suspensión, la longitud de los semiejes cambia, lo que obliga a que se realicen con bisagras móviles longitudinalmente de velocidades angulares iguales (como en los vehículos con tracción delantera). El Rover 3500 inglés usaba juntas universales convencionales y, para compensar, la viga de suspensión tenía que fabricarse con un diseño único de junta deslizante, lo que le permitía aumentar o disminuir su ancho en varios centímetros durante la compresión y el rebote de la suspensión.
"De Dion" es un tipo de suspensión técnicamente muy avanzado, y en términos de parámetros cinemáticos supera incluso a muchos tipos de independientes, cediendo ante los mejores solo en carreteras accidentadas y luego en indicadores individuales. Al mismo tiempo, su costo es bastante alto (más alto que el de muchos tipos de suspensión independiente), por lo que se usa relativamente raramente, generalmente en autos deportivos. Por ejemplo, muchos modelos de Alfa Romeo tenían esa suspensión. De los autos recientes con tal suspensión, se puede llamar Smart.
10. Suspensión dependiente con barra de tiro.
Esta suspensión puede considerarse semidependiente. En su forma actual, fue desarrollado en los años setenta para autos compactos. Este tipo de eje se instaló por primera vez en serie en el Audi 50. Hoy, un ejemplo de un automóvil de este tipo es el Lancia Y10. La suspensión se ensambla en un tubo doblado en la parte delantera, en ambos extremos de los cuales se montan ruedas con cojinetes. La curva que sobresale hacia adelante forma la propia barra de tiro, fijada en el cuerpo con un cojinete de caucho-metal. Las fuerzas laterales se transmiten mediante dos varillas de chorro oblicuas simétricas.
11. Suspensión dependiente con brazos unidos.
Una suspensión de brazo articulado es un eje que es una suspensión semi-independiente. La suspensión tiene brazos de arrastre rígidos conectados entre sí por una barra de torsión elástica rígida. Este diseño, en principio, hace que las palancas oscilen sincrónicamente entre sí, pero debido a la torsión de la barra de torsión, les otorga cierto grado de independencia. Este tipo puede considerarse condicionalmente semidependiente. De esta forma, la suspensión se utiliza en el modelo Volkswagen Golf. En general, tiene muchas variaciones de diseño y se usa mucho para el eje trasero de los vehículos con tracción delantera.
12. Suspensión de torsión
Suspensión de torsión- estos son ejes de torsión de metal, que trabajan en torsión, un extremo del cual está unido al chasis y el otro está unido a una palanca perpendicular especial conectada al eje. La suspensión de la barra de torsión está hecha de acero tratado térmicamente, lo que le permite soportar cargas de torsión significativas. El principio básico de la suspensión de barra de torsión es el trabajo de flexión.
La viga de torsión se puede ubicar longitudinal y transversalmente. La disposición longitudinal de la suspensión de barra de torsión se utiliza principalmente en camiones grandes y pesados. En los automóviles de pasajeros, por regla general, se utiliza una disposición transversal de suspensiones de barra de torsión, generalmente en una tracción trasera. En ambos casos, la suspensión de la barra de torsión proporciona una marcha suave, regula el balanceo al girar, proporciona una amortiguación óptima de las vibraciones de las ruedas y la carrocería, y reduce las vibraciones de las ruedas direccionales.
En algunos vehículos, la suspensión de barra de torsión se usa para la nivelación automática, usando un motor que aprieta las vigas para mayor rigidez, según la velocidad y las condiciones de la superficie de la carretera. La suspensión regulable en altura se puede utilizar al cambiar las ruedas, cuando el vehículo se eleva con tres ruedas y la cuarta se eleva sin la ayuda de un gato.
La principal ventaja de las suspensiones de barra de torsión es la durabilidad, la facilidad de ajuste de la altura y la compacidad en todo el ancho del vehículo. Ocupa mucho menos espacio que las suspensiones de resorte. La suspensión de barra de torsión es muy fácil de operar y mantener. Si la suspensión de la barra de torsión está floja, puede ajustar la posición con una llave normal. Es suficiente meterse debajo de la parte inferior del automóvil y apretar los pernos necesarios. Sin embargo, lo principal es no exagerar para evitar una rigidez excesiva del curso al conducir. Las suspensiones de barra de torsión son mucho más fáciles de ajustar que las suspensiones de resorte. Los fabricantes de automóviles modifican la barra de torsión para ajustar la posición de conducción en función del peso del motor.
El prototipo de una suspensión de barra de torsión moderna se puede llamar un dispositivo que se usó en el Volkswagen Beetle en los años 30 del siglo pasado. Este dispositivo fue modernizado por el profesor checoslovaco Ledvinka al diseño que conocemos hoy en día e instalado en el Tatra a mediados de los años 30. Y en 1938, Ferdinand Porsche copió el diseño de la suspensión de barra de torsión de Ledwinka y la puso en producción en masa del KDF-Wagen.
La suspensión de barra de torsión se usó ampliamente en vehículos militares durante la Segunda Guerra Mundial. Después de la guerra, la suspensión de barra de torsión de automóviles se usó principalmente en automóviles europeos (incluidos automóviles) como Citroen, Renault y Volkswagen. Con el tiempo, los fabricantes de turismos abandonaron el uso de suspensiones de barras de torsión en los turismos debido a la complejidad de la fabricación de barras de torsión. En la actualidad, la suspensión con barra de torsión se usa principalmente en camionetas y SUV de fabricantes como Ford, Dodge, General Motors y Mitsubishi Pajero.
Ahora para los conceptos erróneos más comunes.
"El manantial se hundió y se hizo más suave":
- No, la tasa de resorte no cambia. Sólo cambia su altura. Las bobinas se acercan unas a otras y el carro cae más bajo.
- “Los manantiales se enderezaron, lo que significa que se hundieron”: No, si los resortes están rectos, no significa que estén hundidos. Por ejemplo, en el dibujo de ensamblaje de fábrica del chasis UAZ 3160, los resortes son absolutamente rectos. En Hunter, tienen una curvatura de 8 mm que apenas se nota a simple vista, lo que, por supuesto, también se percibe como "muelles rectos". Para determinar si los resortes se hundieron o no, puede medir un tamaño característico. Por ejemplo, entre la superficie inferior del marco por encima del puente y la superficie de la media del puente por debajo del marco. Debe ser de unos 140 mm. Y además. Estos manantiales directos no se conciben por casualidad. Cuando el eje se encuentra debajo del resorte, solo de esta manera pueden garantizar una característica de riego favorable: cuando se inclina, no gire el eje en la dirección de sobreviraje. Puede leer sobre el subviraje en la sección "Manejabilidad del automóvil". Si de alguna manera (agregando láminas, forjando resortes, agregando resortes, etc.) para hacerlos arqueados, entonces el automóvil será propenso a derrapar a alta velocidad y otras propiedades desagradables.
- "Cortaré un par de vueltas desde el resorte, se hundirá y se volverá más suave": Sí, el resorte de hecho se acortará y es posible que cuando se instale en un automóvil, el automóvil se hunda más que con un resorte lleno. Sin embargo, en este caso, el resorte no se volverá más blando, sino más rígido en proporción a la longitud de la barra aserrada.
- “Pondré resortes además de los resortes (suspensión combinada), los resortes se relajarán y la suspensión se volverá más suave. Durante la conducción normal, los resortes no funcionarán, solo funcionarán los resortes y los resortes solo funcionarán en averías máximas. : No, la rigidez en este caso aumentará y será igual a la suma de la rigidez del resorte y el resorte, lo que afectará negativamente no solo el nivel de comodidad sino también la permeabilidad (más sobre el efecto de la rigidez de la suspensión en consuelo después). Para lograr una característica de suspensión variable usando este método, es necesario doblar el resorte con un resorte al estado libre del resorte y doblarlo a través de este estado (entonces el resorte cambiará la dirección de la fuerza y el resorte y la primavera empezará a funcionar por sorpresa). ¡Y, por ejemplo, para un resorte de hoja pequeña UAZ con una rigidez de 4 kg / mm y una masa suspendida de 400 kg por rueda, esto significa una elevación de suspensión de más de 10 cm! Incluso si este terrible levantamiento se realiza con un resorte, además de perder la estabilidad del automóvil, la cinemática del resorte curvo hará que el automóvil sea completamente incontrolable (ver punto 2)
- "Y yo (por ejemplo, además del párrafo 4) reduciré la cantidad de hojas en la primavera": Reducir el número de láminas en el resorte realmente significa inequívocamente una disminución en la rigidez del resorte. Sin embargo, en primer lugar, esto no significa necesariamente un cambio en su flexión en estado libre, en segundo lugar, se vuelve más propenso a la flexión en forma de S (enrollamiento de agua alrededor del puente por la acción del momento reactivo en el puente) y en tercer lugar , el resorte está diseñado como una "viga de flexión de igual resistencia" (quien estudió "SoproMat" sabe lo que es). Por ejemplo, los resortes de 5 hojas del sedán Volga y los resortes de 6 hojas más rígidos de la camioneta Volga tienen solo la misma hoja principal. Parecería más barato en producción unificar todas las partes y hacer solo una hoja adicional. Pero esto no es posible. si se viola la condición de igual resistencia a la flexión, la carga sobre las láminas elásticas se vuelve desigual en longitud y la lámina falla rápidamente en un área más cargada. (La vida útil se reduce). Recomiendo encarecidamente no cambiar la cantidad de hojas en el paquete, y más aún, recolectar resortes de hojas de diferentes marcas de automóviles.
- “Necesito aumentar la rigidez para que la suspensión no se rompa hasta los parachoques” o "un vehículo todoterreno debe tener una suspensión rígida". Bueno, en primer lugar, se les llama "astilladoras" solo en la gente común. De hecho, estos son elementos elásticos adicionales, es decir. están allí a propósito para perforar antes que ellos y para que al final de la carrera de compresión aumente la rigidez de la suspensión y se aporte la intensidad energética necesaria con una menor rigidez del elemento elástico principal (muelles/muelles). Con un aumento en la rigidez de los principales elementos elásticos, la permeabilidad también se deteriora. ¿Cuál sería la conexión? El límite de tracción sobre adherencia que se puede desarrollar sobre la rueda (además del coeficiente de rozamiento) depende de la fuerza con la que se presiona esta rueda contra la superficie sobre la que se desplaza. Si el automóvil circula sobre una superficie plana, entonces esta fuerza de presión depende solo de la masa del automóvil. Sin embargo, si la superficie es irregular, esta fuerza se vuelve dependiente de la rigidez característica de la suspensión. Por ejemplo, imaginemos 2 coches de igual masa suspendida de 400 kg por rueda, pero con distinta rigidez de los muelles de suspensión de 4 y 2 kg/mm, respectivamente, moviéndose por la misma superficie irregular. En consecuencia, al conducir a través de baches con una altura de 20 cm, una rueda trabajaba para comprimir 10 cm, la otra para rebotar en los mismos 10 cm. Cuando el resorte se expande 100 mm con una rigidez de 4 kg / mm, la fuerza del resorte disminuye en 4 * 100 \u003d 400 kg. Y solo tenemos 400kg. Esto significa que ya no hay tracción en esta rueda, pero si tenemos un diferencial abierto o un diferencial de deslizamiento limitado (DOT) en el eje (por ejemplo, el tornillo Quief). Si la rigidez es de 2 kg/mm, entonces la fuerza del resorte ha disminuido solo en 2*100=200 kg, lo que significa que 400-200-200 kg siguen presionando y podemos proporcionar al menos la mitad del empuje en el eje. Además, si hay un bunker, y la mayoría tiene un coeficiente de bloqueo de 3, si hay algún tipo de tracción en una rueda con peor tracción, se transmite 3 veces más par a la segunda rueda. Y un ejemplo: la suspensión UAZ más suave en ballestas pequeñas (Hunter, Patriot) tiene una rigidez de 4 kg / mm (tanto resorte como resorte), mientras que el viejo Range Rover tiene aproximadamente la misma masa que el Patriot, en el eje delantero 2.3 kg/mm, y en el reverso 2,7kg/mm.
- “Los coches con suspensión independiente blanda deberían tener muelles más blandos” : No necesariamente. Por ejemplo, en una suspensión tipo MacPherson, los resortes realmente funcionan directamente, pero en suspensiones de doble horquilla (VAZ-clásico delantero, Niva, Volga) a través de una relación de transmisión igual a la relación de la distancia desde el eje de la palanca hasta el resorte y desde el eje de la palanca a la rótula. Con este esquema, la rigidez de la suspensión no es igual a la rigidez del resorte. La rigidez del resorte es mucho mayor.
- “Es mejor poner muelles más rígidos para que el coche ruede menos y por tanto más estable” : No ciertamente de esa manera. Sí, efectivamente, cuanto mayor es la rigidez vertical, mayor es la rigidez angular (responsable del balanceo de la carrocería bajo la acción de las fuerzas centrífugas en las esquinas). Pero la transferencia de masa debida al balanceo de la carrocería afecta a la estabilidad del automóvil en mucha menor medida que, digamos, la altura del centro de gravedad, que los jeepers a menudo tiran muy inútilmente levantando la carrocería solo para evitar aserrar los arcos. El coche debe rodar, rodar no es algo malo. Esto es importante para la conducción informativa. Al diseñar, la mayoría de los vehículos están diseñados con un valor de balanceo estándar de 5 grados a una aceleración circunferencial de 0,4 g (dependiendo de la relación entre el radio de giro y la velocidad). Algunos fabricantes de automóviles giran en un ángulo más pequeño para crear la ilusión de estabilidad para el conductor.
La suspensión de un automóvil es un conjunto de elementos que brindan una conexión elástica entre la carrocería (bastidor) y las ruedas (puentes) del automóvil. La suspensión está diseñada principalmente para reducir la intensidad de las vibraciones y las cargas dinámicas (choques, choques) que actúan sobre una persona, una carga transportada o elementos estructurales de un automóvil cuando se está moviendo en un camino accidentado. Al mismo tiempo, debe garantizar el contacto constante de la rueda con la superficie de la carretera y transferir de manera efectiva la fuerza motriz y la fuerza de frenado sin desviar las ruedas de la posición adecuada. El funcionamiento adecuado de la suspensión hace que la conducción sea cómoda y segura. A pesar de su aparente sencillez, la suspensión es uno de los sistemas más importantes de un automóvil moderno y ha sufrido importantes cambios y mejoras a lo largo de la historia de su existencia.
Historia de la apariencia
Los intentos de hacer que el movimiento del vehículo sea más suave y cómodo se hicieron incluso en carruajes. Inicialmente, los ejes de las ruedas estaban unidos rígidamente a la carrocería y cada bache en el camino se transmitía a los pasajeros sentados en el interior. Solo los cojines suaves en los asientos podrían aumentar el nivel de comodidad.
Suspensión dependiente con resortes transversales
La primera forma de crear una "capa" elástica entre las ruedas y el cuerpo del carro fue el uso de resortes elípticos. Más tarde, esta solución se tomó prestada para el automóvil. Sin embargo, el resorte ya se ha vuelto semielíptico y podría instalarse transversalmente. Un automóvil con tal suspensión estaba mal controlado incluso a bajas velocidades. Por lo tanto, pronto los resortes comenzaron a instalarse longitudinalmente en cada rueda.
El desarrollo de la industria automotriz también condujo a la evolución de la suspensión. Actualmente, existen decenas de sus variedades.
Las principales funciones y características de la suspensión del automóvil.
Cada suspensión tiene sus propias características y cualidades de trabajo que afectan directamente el manejo, la comodidad y la seguridad de los pasajeros. No obstante, toda suspensión, cualquiera que sea su tipo, deberá cumplir las siguientes funciones:
- Absorción de golpes y golpes desde el costado de la carretera. para reducir la carga sobre el cuerpo y mejorar el confort de conducción.
- Estabilización del vehículo durante la conducción. asegurando un contacto constante entre los neumáticos y la carretera y limitando el balanceo excesivo de la carrocería.
- Guardar la geometría de desplazamiento especificada y la posición de la rueda para mantener la precisión de la dirección durante la conducción y el frenado.
Drift car con suspensión rígida La suspensión rígida del automóvil es adecuada para una conducción dinámica, que requiere una reacción inmediata y precisa a las acciones del conductor. Proporciona poca distancia al suelo, máxima estabilidad, resistencia al balanceo y balanceo de la carrocería. Se utiliza principalmente en coches deportivos.
Coche de lujo con suspensión de alto consumo energético La mayoría de los turismos utilizan suspensión blanda. Suaviza los baches tanto como sea posible, pero hace que el auto sea un poco inestable y menos manejable. Si se requiere rigidez ajustable, se monta una suspensión de tornillo en el automóvil. Es un puntal amortiguador con una fuerza de resorte variable.
SUV con suspensión de largo recorrido El recorrido de la suspensión es la distancia desde la posición superior extrema de la rueda cuando se comprime hasta la posición inferior extrema cuando cuelgan las ruedas. El recorrido de la suspensión determina en gran medida las capacidades "todoterreno" del automóvil. Cuanto mayor sea su valor, mayor será el obstáculo que se puede superar sin golpear el limitador o sin pandear las ruedas motrices.
dispositivo de suspensión
Cualquier suspensión de automóvil consta de los siguientes elementos principales:
- dispositivo elástico– toma la carga de los desniveles de la superficie de la carretera. Tipos: muelles, resortes, elementos neumáticos, etc.
- dispositivo de amortiguación— amortigua las vibraciones de la carrocería al pasar por baches. Tipos: todos los tipos.
- Dispositivo de guía—proporciona un movimiento dado de la rueda en relación con el cuerpo. Tipos: palancas, varillas transversales y de chorro, resortes. Para cambiar la dirección del impacto en el elemento de amortiguación en las suspensiones deportivas de barra de tracción y barra de empuje, se utilizan balancines.
- estabilizador de balanceo- Reduce el balanceo del cuerpo.
- Bisagras de caucho-metal- proporcionar una conexión elástica de los elementos de suspensión con el cuerpo. Amortiguar parcialmente, suavizar golpes y vibraciones. Tipos: silentblocks y casquillos.
- Topes de recorrido de la suspensión- limitar el recorrido de la suspensión en posiciones extremas.
Clasificación colgante
Básicamente, las suspensiones se dividen en dos grandes tipos: e independientes. Esta clasificación viene determinada por el diagrama cinemático de la guía de suspensión.
suspensión dependiente
Las ruedas están rígidamente conectadas por medio de una viga o un puente continuo. La posición vertical del par de ruedas con respecto al eje común no cambia, las ruedas delanteras son giratorias. La suspensión trasera es similar. Sucede resorte, resorte o neumático. En el caso de instalar resortes o cámaras de aire, es necesario usar varillas especiales para evitar que los puentes se muevan.
Diferencias entre suspensión dependiente e independiente - operación simple y confiable;
- alta capacidad de carga.
- Administración deficiente;
- poca estabilidad a altas velocidades;
- menos comodidad.
suspensión independiente
Las ruedas pueden cambiar de posición vertical entre sí mientras permanecen en el mismo plano.
- buen manejo;
- buena estabilidad del vehículo;
- gran comodidad
- diseño más caro y complejo;
- funcionamiento menos fiable.
Suspensión semi-independiente Suspensión semi-independiente o viga de torsión- Esta es una solución intermedia entre suspensión dependiente e independiente. Las ruedas aún permanecen conectadas, sin embargo, existe la posibilidad de que se muevan levemente entre sí. Esta propiedad se proporciona debido a las propiedades elásticas de la viga en forma de U que conecta las ruedas. Dicha suspensión se usa principalmente como suspensión trasera para automóviles económicos.
Tipos de suspensiones independientes
McPherson
- la suspensión del eje delantero más común de los automóviles modernos. El brazo inferior está conectado al buje a través de una rótula. Dependiendo de su configuración, se puede utilizar un chorro de empuje longitudinal. Un puntal de suspensión con un resorte está unido al conjunto del cubo, su soporte superior está fijado al cuerpo.
El brazo transversal, montado en la carrocería y que conecta ambas palancas, es un estabilizador que contrarresta el balanceo del coche. La rótula inferior y el cojinete de copa del amortiguador permiten que la rueda gire.
Las partes de la suspensión trasera están hechas de acuerdo con el mismo principio, la única diferencia es la falta de capacidad para girar las ruedas. El brazo inferior se ha sustituido por varillas longitudinales y transversales que fijan el buje.
- simplicidad de diseño;
- compacidad;
- fiabilidad;
- barato de fabricar y reparar.
- manejo medio.
Suspensión delantera de doble horquilla
Diseño más eficiente y complejo. El segundo brazo transversal actúa como punto de unión superior del buje. Se puede utilizar un resorte o como elemento elástico. La suspensión trasera tiene una estructura similar. Este esquema de suspensión proporciona un mejor manejo del automóvil.
Suspensión de aire
Suspensión de aire El papel de los resortes en esta suspensión lo realizan fuelles de aire comprimido. Con posibilidad de regular la altura del cuerpo. También mejora el confort de marcha. Utilizado en coches de lujo.
suspensión hidráulica
Ajuste de altura y rigidez de la suspensión hidráulica de Lexus Los amortiguadores están conectados a un único circuito cerrado con fluido hidráulico. le permite ajustar la rigidez y la altura de la altura de manejo. Si el vehículo tiene una electrónica de control y una función, se ajusta automáticamente a las condiciones de la carretera y de conducción.
Suspensiones independientes deportivas
Tornillo de suspensión (coilovers) Suspensión de tornillo o coilovers: puntales de suspensión con la capacidad de ajustar la rigidez directamente en el automóvil. Gracias a la conexión roscada del tope inferior del muelle se puede regular su altura, así como la altura de marcha.
Perchas de varilla de empuje y varilla de tracción
Estos dispositivos fueron desarrollados para autos de carreras con ruedas descubiertas. La base es un esquema de dos palancas. La característica principal es que los elementos de amortiguación se encuentran en el interior de la carrocería. El diseño de estos tipos de suspensión es muy similar, la diferencia radica solo en la ubicación de los elementos de carga.
La diferencia entre las suspensiones deportivas push-rod y pull-rod Suspensión deportiva de varilla de empuje: elemento portante - varilla de empuje, trabaja en compresión.
¿Cuál es la parte más importante de un coche? Estamos seguros de que la mayoría de los automovilistas estarán de acuerdo en las disputas: alguien argumentará que se trata de un motor, ya que se pone en marcha y es esencialmente la base de un automóvil, mientras que otros hablarán de la carrocería, ya que sin una "caja" en la que todo está pegado, está lejos de salir. Sin embargo, pocos recuerdan el significado funcional de la suspensión, que es esencialmente la "base" sobre la que se construirá el futuro automóvil. Son los tipos de suspensiones de automóviles los que determinan las dimensiones y las características funcionales de la carrocería del automóvil, y también le permiten instalar un motor específico que funcionará armoniosamente. La suspensión de un automóvil es un elemento tan importante y complejo que requiere un análisis detallado por separado, cuyos puntos más importantes puede leer a continuación.
Propósito de la suspensión del automóvil.
Suspensión del auto- este es un conjunto de dispositivos que trabajan en estrecha colaboración entre sí, cuya principal característica funcional es proporcionar una conexión elástica, suspendida con una masa no suspendida. Además, la suspensión aligera la carga sobre la masa suspendida distribuyendo uniformemente la dinámica por toda la estructura. Entre los nodos más básicos en la suspensión de un automóvil moderno, se encuentran:
- elemento elástico- proporciona una conducción más suave, ya que reduce el efecto de la dinámica vertical sobre la masa;
- elemento amortiguador- las vibraciones recibidas durante el proceso de carga se convierten en energía térmica, normalizando así la dinámica de conducción (también llamada "");
- elemento guía- realiza el procesamiento de la cinética lateral y longitudinal en las ruedas móviles del automóvil.
Independientemente del tipo de suspensión y las diferencias estructurales del automóvil, el propósito general de la suspensión es amortiguar las vibraciones y los ruidos entrantes, así como suavizar las vibraciones que se producen al conducir sobre superficies irregulares. Dependiendo de las características funcionales del automóvil (para un modelo Smart pequeño y un SUV con tracción total, se diferencian notablemente), el tipo y el diseño de la suspensión del automóvil serán diferentes.
dispositivo de suspensión del vehículo
Independientemente del tipo de suspensión, cualquiera de ellos incluye un conjunto de las piezas y componentes más básicos, sin los cuales no es posible imaginar un dispositivo funcional. El grupo principal incluye los siguientes tipos:
- tampón elástico- servir como analizadores que procesan irregularidades y transmiten la información recibida a la carrocería. La composición de dichos elementos incluye elementos de elasticidad como resortes, resortes y barras de torsión, que suavizan las vibraciones resultantes;
- elementos de distribucion- van unidos a la suspensión y al mismo tiempo a la carrocería, lo que permite la máxima transferencia de fuerza. Presentado en forma de palancas de diferentes tipos: transversales de empuje, dobles, etc.;
- amortiguador- aplica activamente el método de resistencia hidráulica, este dispositivo le permite resistir los elementos de elasticidad. Los tres tipos de amortiguadores son los más comunes: de un solo tubo, de dos tubos y combinados. Además, la clasificación del dispositivo se divide en tipo de acción de aceite, gas-oil y neumático;
- barra con pesas- Proporciona estabilidad lateral. Forma parte de un complejo conjunto de soportes y mecanismos de palanca adheridos al cuerpo, y distribuye la carga al realizar maniobras como giros;
- sujetadores- Se presenta con mayor frecuencia en forma de uniones atornilladas y casquillos. Los sujetadores más comunes también son los rodamientos de bolas.
Tipos y tipos de suspensiones de automóviles.
La historia de los primeros tipos de suspensión utilizados en los automóviles se remonta a principios del siglo XX, cuando los primeros diseños tenían solo una función de conexión y trasladaban toda la cinética a la carrocería. Sin embargo, después de que se llevaron a cabo numerosos experimentos y se implementaron varios desarrollos, que mejoraron el diseño en sí y aumentaron el potencial para uso futuro. Varios representantes de diferentes tipos e incluso segmentos de suspensión han llegado a nuestros días, cada uno de los cuales es digno de un artículo separado para su consideración.
Suspensión McPherson
Este tipo de suspensión de automóvil es el desarrollo del famoso diseñador E. MacPherson, que se utilizó por primera vez hace más de 50 años. Según su diseño, la suspensión se divide en un brazo, una barra estabilizadora y una vela basculante. Este tipo está lejos de ser perfecto, pero con todo esto es muy asequible y popular entre muchos fabricantes.
suspensión de doble horquilla
El bloque guía en este tipo de suspensión está representado por dos dispositivos de palanca. Puede ser de tipo de rodadura diagonal, transversal y longitudinal.
Suspensión multibrazo
A diferencia del tipo anterior, este desarrollo tiene un diseño más avanzado, y por lo tanto una serie de importantes ventajas que proporcionan una conducción más suave y fluida, así como una mejor maniobrabilidad de la máquina. Cada vez más, este tipo de suspensión se puede encontrar en automóviles premium medianos y caros.
Suspensión de enlace de torsión
Suspensión de coche similar en diseño, con copias anteriores. Sin embargo, este tipo de suspensión utiliza barras de torsión en lugar de resortes de enlace estándar. Con un circuito simple, esta solución amplía la eficiencia de uso, y los componentes de la suspensión en sí son fáciles de mantener y se pueden configurar como desee.
Colgante tipo "De Dion"
Inventada por el ingeniero francés A. De Dion, esta suspensión contribuye a reducir la carga sobre el eje trasero del automóvil. Una característica distintiva de tal suspensión es la unión de la caja de engranajes principal no a la viga del eje, sino a la parte misma del cuerpo. Se puede encontrar una solución similar en los SUV con tracción total. El uso en turismos puede causar problemas en forma de "flacidez" durante el frenado y la aceleración.
Suspensión dependiente trasera
Un tipo familiar de suspensión de automóviles de pasajeros que a los inventores de la URSS les gustaba usar e integrar. El tipo de sujeción de la viga para este tipo de suspensión se realiza mediante resortes y brazos de arrastre. Sin embargo, con un buen manejo y estabilidad de conducción, el peso significativo de la viga trasera genera inconvenientes para los automovilistas en forma de sobrecarga del cárter y la caja de cambios.
Suspensión trasera semi-independiente
A diferencia del tipo de suspensión dependiente discutido anteriormente, aquí se usa un travesaño, que está conectado por dos brazos de arrastre.
Suspensión con ejes oscilantes
Como su nombre lo indica, en este tipo de suspensión, los semiejes son la base del dispositivo. Las bisagras se aplican a uno de los extremos y los ejes mismos se articulan con neumáticos. Cuando la rueda se mueve, ésta siempre estará en un ángulo de 90° con respecto al semieje.
Suspensión de brazo de arrastre
Se divide en dos subcategorías más: torsión y resorte, en las que, según el nombre, los elementos elásticos son resortes o barras de torsión. Entre las principales diferencias está la ubicación de la rueda muy cerca de la carrocería del automóvil. Esta suspensión de coche se utiliza en pequeñas camionetas, remolques, etc.
Con brazos de arrastre y transversales
Basado en el nombre, la unidad estructural principal aquí es el brazo de arrastre, que descarga las fuerzas de apoyo en el cuerpo. Por sí mismo, este tipo es demasiado pesado, lo que lo convierte en un modelo extremadamente impopular en el mercado. Wishbones, por otro lado, lo hacen un poco mejor: este tipo es más flexible cuando se ajusta, y el uso de brazos de soporte reduce la carga en el soporte de suspensión.
Tipo de suspensión con palancas oblicuas
Este tipo de suspensión de automóvil tiene un diseño muy similar a los brazos de arrastre, con la diferencia de que los ejes de giro de los brazos están ubicados aquí en un ángulo agudo. Los fabricantes alemanes instalan estos tipos en el eje trasero con mayor frecuencia. En comparación con el tipo longitudinal, el tipo oblicuo tiene relativamente menos balanceo al girar.
Con brazos dobles de arrastre y transversales
A diferencia de los diseños con una palanca, este tiene dos dispositivos de este tipo para cada eje. Dependiendo del tipo, se colocan transversal o longitudinalmente, pero al conectar dichas palancas, se utilizan resortes y barras de torsión, que conocimos anteriormente, y resortes. Dichos diseños son compactos en sí mismos, pero desequilibrados cuando se conduce sobre superficies en mal estado.
Suspensión hidroneumática y neumática
Tal suspensión de automóvil utiliza dispositivos neumáticos o hidroneumáticos (partes elásticas). Por sí mismos, no son la opción final, sino que solo ofrecen soluciones modernas para aumentar el confort de conducción. Ambas opciones son complejas y brindan a los propietarios una conducción suave, alta capacidad de control y amortiguación de vibraciones avanzada. Dichas suspensiones se pueden combinar tanto con la suspensión de tipo MacPherson como con la suspensión de automóvil de enlaces múltiples.
Suspensión electromagnética
Es una estructura compleja, cuya base es un accionamiento electromagnético. Esta tecnología realiza dos funciones a la vez: un amortiguador y un elemento elástico. La "orquesta" está dirigida por un microcontrolador con un sensor. El dispositivo es extremadamente seguro y el mecanismo de conmutación se realiza mediante electroimanes. Naturalmente, este tipo de suspensión no está a la altura de los análogos debido a su alta capacidad de fabricación y costo.
Suspensión adaptativa (suspensión semiactiva)
Al adaptarse a la superficie de la carretera y la naturaleza de la conducción, el sistema determina el grado de amortiguación y se ajusta a un modo de funcionamiento específico. El ajuste se realiza mediante electroimanes o un fluido de base reológica (con mucha menos frecuencia).
Suspensiones para camionetas, camiones y SUV
Al crear bandas de carga, los inventores e ingenieros automotrices generalmente usaban opciones con la colocación de ejes en resortes longitudinales o transversales. Con el tiempo, incluso ahora, algunos fabricantes no han cambiado mucho esta configuración, aunque también es imposible discutir sobre la falta de progreso. Ya ahora puedes encontrar modelos que usan suspensión hidráulica. La característica distintiva absoluta de casi todas las suspensiones de camiones es el uso de estructuras simples en forma de puente estándar, que se sujeta a la carrocería con un soporte y se conecta mediante resortes.
Pero para SUV y camionetas, este diseño es un poco más complicado y puede diferir incluso en el ejemplo de un modelo (hay un tipo, por ejemplo, dependiente en la parte trasera e independiente en la parte delantera). Tal adaptabilidad se explica por la creciente necesidad de dichos vehículos para superar terrenos difíciles. Como regla general, la base para tales automóviles es con un tipo de suspensión de resorte, aunque algunos diseñan suspensiones sobre una base de resorte.
La suspensión de un camión parece un mecanismo muy complejo, pero el diseño es mucho más simple que el de algunos tipos de automóviles.
Servicio de suspensión de automóviles.
A la pregunta "¿con qué frecuencia necesita arrastrarse debajo del automóvil y reparar la suspensión?" nadie puede dar una respuesta exacta. Todo depende del nivel y la calidad de funcionamiento del automóvil. Con la naturaleza adecuada del viaje y una actitud cuidadosa con el automóvil, no hay una necesidad especial para esto. Sin embargo, como suele suceder, en el proceso de conducción en nuestras carreteras durante una hora, aparecerá un sonido característico, o la presencia de un "hundimiento" del automóvil en una de las direcciones. En este caso, es necesario buscar los servicios de un taller profesional lo antes posible, o verificar por sí mismo si hay o no un problema.
Sin embargo, tenga cuidado con el reemplazo de equipos y piezas en el diseño de la suspensión. A primera vista, puede parecer que la reparación y el reemplazo no son difíciles. Sin embargo, no todos los automovilistas pueden reemplazar cualitativamente y con éxito una pieza, en un mecanismo a veces pesado. Un problema frecuente de tales "reemplazos desafortunados" es la presencia de "movimientos", balanceos al girar en una dirección, la apariencia de controlabilidad degradada del vehículo.
chasis del coche diseñado para mover el automóvil en la carretera, y con un cierto nivel de comodidad, sin sacudidas y vibraciones. Los mecanismos y partes del chasis conectan las ruedas con la carrocería, amortiguan sus vibraciones, perciben y transmiten las fuerzas que actúan sobre el coche.
Al estar en el compartimiento de pasajeros de un automóvil, el conductor y los pasajeros experimentan vibraciones lentas con amplitudes grandes y vibraciones rápidas con amplitudes pequeñas. La tapicería blanda de los asientos, los soportes de goma del motor, las cajas de cambios, etc. protegen contra las vibraciones rápidas. Elementos de suspensión elásticos, ruedas y neumáticos sirven como protección contra vibraciones lentas. El tren de rodaje consta de suspensión delantera, suspensión trasera, ruedas y neumáticos.
Suspensión de rueda de coche
La suspensión está diseñada para suavizar y amortiguar las vibraciones transmitidas por los baches de la carretera a la carrocería del automóvil. Gracias a la suspensión de las ruedas, la carrocería realiza vibraciones verticales, longitudinales, angulares y transversales-angulares. Todas estas fluctuaciones determinan la suavidad del coche.
Veamos cómo, en principio, las ruedas de un automóvil están conectadas a su carrocería. Incluso si nunca ha montado en un carro de la aldea, al mirarlo a través de la pantalla del televisor, puede adivinar que las ruedas del carro están rígidamente fijadas a su "cuerpo" y que todos los "baches" del país responden a los pasajeros. En el mismo televisor (en una “película de acción” rural), habrás notado que a alta velocidad el carrito se desmorona y esto sucede precisamente por su “rigidez”.
Para que nuestros autos duren más y los "pilotos" se sientan mejor, las ruedas no están rígidamente conectadas a la carrocería. Por ejemplo, si levanta el automóvil en el aire, las ruedas (las traseras juntas y las delanteras por separado) se hundirán y "colgarán", suspendidas del cuerpo en todo tipo de palancas y resortes.
Esto es lo que es suspensión de ruedas auto. Por supuesto, las palancas articuladas y los resortes son de "hierro" y están hechos con cierto
margen de seguridad, pero este diseño permite que las ruedas se muevan en relación con el cuerpo. O más bien, el cuerpo tiene la capacidad
moverse en relación con las ruedas que viajan en la carretera.
La suspensión puede ser dependiente e independiente.
Esto es cuando ambas ruedas de un eje del automóvil están interconectadas por una viga rígida. Cuando una de las ruedas golpea un camino irregular, la segunda se inclina en el mismo ángulo.
Esto es cuando las ruedas de un eje del automóvil no están rígidamente conectadas entre sí. Al chocar con un camino irregular, una de las ruedas puede cambiar su posición sin cambiar la posición de la segunda rueda.
Con un accesorio rígido, la protuberancia en la protuberancia se transfiere completamente al cuerpo, el neumático solo lo suaviza ligeramente, y la vibración del cuerpo tiene una gran amplitud y una aceleración vertical significativa. Cuando se introduce un elemento elástico (resorte o resorte) en la suspensión, el empuje sobre el cuerpo se suaviza significativamente, pero debido a la inercia del cuerpo, el proceso oscilatorio se retrasa en el tiempo, lo que dificulta la conducción y la conducción es peligrosa. Un automóvil con una suspensión de este tipo se balancea en todas las direcciones posibles y existe una alta probabilidad de "avería" en resonancia (cuando el empuje de la carretera coincide con la compresión de la suspensión durante un proceso oscilatorio prolongado).
En las suspensiones modernas, para evitar los fenómenos anteriores, junto con un elemento elástico, se utiliza un elemento de amortiguación: un amortiguador. Controla la elasticidad del resorte, absorbiendo la mayor parte de la energía vibratoria. Al conducir sobre baches, el resorte se comprime. Cuando, después de la compresión, comienza a expandirse, tratando de exceder su longitud normal, la mayor parte de la energía de la vibración emergente será absorbida por el amortiguador. La duración de las oscilaciones hasta que el resorte regrese a su posición original se reducirá a 0,5-1,5 ciclos.
El contacto confiable de la rueda con la carretera está garantizado no solo por los neumáticos, los principales elementos elásticos y amortiguadores de la suspensión (muelle, amortiguador), sino también por sus elementos elásticos adicionales (amortiguadores de compresión, bisagras de caucho y metal), así como como por una cuidadosa coordinación de todos los elementos entre sí y con la cinemática de los elementos guía.
Así, para que el automóvil brinde comodidad y seguridad, entre la carrocería y la carretera debe existir:
- elementos elásticos principales
- elementos elásticos adicionales
- guías de suspensión
- elementos amortiguadores
Llantas son los primeros en el automóvil en percibir las irregularidades de la carretera y, en la medida de lo posible, debido a su limitada elasticidad, suavizan las vibraciones del perfil de la carretera. Los neumáticos pueden servir como indicador de la salud de la suspensión: el desgaste rápido e irregular (manchas) de los neumáticos indica una disminución de las fuerzas de resistencia de los amortiguadores por debajo del límite permitido.
Principales elementos elásticos(resortes, resortes) mantienen la carrocería del automóvil al mismo nivel, proporcionando una conexión elástica del automóvil con la carretera. Durante el funcionamiento, la elasticidad de los resortes cambia debido al envejecimiento del metal o debido a la sobrecarga constante, lo que
conduce a un deterioro en las características del automóvil: la altura de la altura de manejo disminuye, los ángulos de alineación de las ruedas cambian, se altera la simetría de la carga en las ruedas. Los resortes, no los amortiguadores, soportan el peso del automóvil. Si la distancia al suelo ha disminuido y el automóvil "se hunde" sin carga, entonces es hora de cambiar los resortes.
Elementos elásticos adicionales(juntas de caucho-metal o amortiguadores de compresión) se encargan de suprimir las vibraciones de alta frecuencia y
vibraciones por el contacto de piezas metálicas. Sin ellos, la vida útil de los elementos de suspensión se reduce drásticamente (en particular en los amortiguadores: debido al desgaste por fatiga de los resortes de las válvulas). Verifique regularmente el estado de las juntas de suspensión de caucho a metal. Manteniendo su rendimiento, aumentará la vida útil de los amortiguadores.
Dispositivos de guía(sistemas de palanca, resortes o barras de torsión) proporcionan la cinemática del movimiento de la rueda en relación con el cuerpo.
La tarea de estos dispositivos es mantener el plano de rotación de la rueda moviéndose hacia arriba cuando la suspensión está comprimida y hacia abajo cuando rebota) en una posición cercana a la vertical, es decir perpendicular a la carretera. Si se rompe la geometría del dispositivo de guía, el comportamiento del automóvil se deteriora considerablemente y el desgaste de los neumáticos y todas las partes de la suspensión, incluidos los amortiguadores, se acelera significativamente.
elemento amortiguador(amortiguador) amortigua las vibraciones de la carrocería causadas por la irregularidad de la carretera y las fuerzas de inercia y, por lo tanto, reduce su impacto sobre los pasajeros y la carga. También evita las vibraciones de las masas no suspendidas (ejes, vigas, ruedas, neumáticos, ejes, mazas, palancas, frenos de rueda) con respecto a la carrocería, mejorando así el contacto rueda-carretera.
Rollo de vehículo diseñado para mejorar el manejo y reducir el balanceo del vehículo en las curvas. En el giro, la carrocería del automóvil se presiona contra el suelo con uno de sus lados, mientras que el otro lado quiere "desprenderse" del suelo. Aquí, el estabilizador no le permite salir del espacio que, presionando un extremo contra el suelo, presiona el otro lado del automóvil con su otro extremo. Y cuando una rueda choca contra un obstáculo, la barra estabilizadora gira y busca devolver rápidamente esta rueda a su lugar.
Suspensión delantera en el ejemplo de VAZ 2105. Suspensión delantera en el ejemplo de un automóvil VAZ 2105
- cojinetes del cubo de la rueda delantera;
- tapacubos;
- tuerca de ajuste;
- lavadora;
- muñón de un dedo giratorio;
- cubo de la rueda;
- caja de porquerías;
- disco de freno;
- puño redondeado;
- brazo de suspensión superior;
- carcasa de cojinete de soporte superior;
- amortiguador de carrera de compresión;
- el eje del brazo de suspensión superior;
- soporte de montaje de la barra estabilizadora;
- cojín de barra estabilizadora;
- barra estabilizadora;
- el eje del antebrazo;
- cojín de barra estabilizadora;
- resorte de suspensión;
- el clip de la atadura de la barra del amortizador;
- amortiguador;
- carcasa de cojinete de soporte inferior;
- brazo de suspensión inferior.
