Quali sono i tre componenti generali di una sospensione del veicolo?

La sospensione del veicolo è un dispositivo installato tra il telaio e l'assale, che funge da collegamento per la trasmissione della forza. Non solo può trasmettere la forza e la coppia tra le ruote e il telaio, ma anche ammortizzare la forza d'urto sulla carrozzeria del veicolo causata da superfici stradali irregolari per ridurre le vibrazioni e garantire una guida fluida del veicolo.

In generale, la sospensione è composta principalmente da tre parti: componenti elastici, dispositivi di guida e ammortizzatori. Naturalmente, alcune sospensioni strutturalmente complesse sono dotate anche di blocchi respingenti, barre stabilizzatrici laterali, ecc.

1、 Elemento elastico

Viene utilizzato principalmente per sopportare e trasmettere il carico verticale e attutire l'impatto dal manto stradale. Generalmente, può essere suddiviso in molla a balestra, molla pneumatica, molla elicoidale, molla a barra di torsione, ecc.

(1) Molla a balestra

La molla a balestra è attualmente l'elemento elastico più utilizzato sulla sospensione dei veicoli merci. Può essere suddiviso in molle a balestra multiple e poche molle a balestra. Allo stesso tempo, può anche fungere da dispositivo di guida e ha anche un certo effetto smorzante.

I vantaggi della molla a balestra sono struttura semplice, resistenza affidabile, basso costo e manutenzione conveniente; Gli svantaggi sono l'elevato peso proprio, lo scarso comfort, le lunghe dimensioni longitudinali, che non favoriscono l'accorciamento delle sospensioni anteriori e posteriori del veicolo, e i perni delle molle a balestra in corrispondenza del collegamento con il telaio sono soggetti ad usura.

(2) Molla pneumatica

L'elemento elastico principale utilizzato nelle sospensioni pneumatiche consiste nell'iniettare aria compressa in un contenitore sigillato per realizzare l'effetto elastico attraverso la comprimibilità del gas. Secondo il tipo strutturale dell'airbag, può essere suddiviso in tre tipi: vescica, membrana e composito.

I vantaggi della molla pneumatica sono il peso morto leggero, in linea con la tendenza della leggerezza, eccellenti caratteristiche elastiche non lineari, buone prestazioni di assorbimento degli urti, forte capacità di protezione del carico e sollevamento di uno o più assi possono essere realizzati dopo l'installazione del dispositivo di regolazione dell'altezza; Gli svantaggi sono la struttura relativamente complessa, il costo elevato, la scarsa resistenza e la manutenzione ingombrante.

(3) Molla elicoidale

Le molle a spirale sono generalmente più comunemente utilizzate nelle sospensioni indipendenti e sono attualmente l'equipaggiamento standard per la maggior parte delle sospensioni dei veicoli fuoristrada a quattro ruote motrici. Sono utilizzati anche su sospensioni delle ruote posteriori non indipendenti in alcune berline ad alte prestazioni.

Il suo vantaggio è che può fornire una maggiore differenza di altezza dell'asse, consentendo alle ruote caricate di ottenere una maggiore corsa su e giù. È leggero, occupa meno spazio, non necessita di lubrificazione durante l'uso e non teme lo sporco. Può anche essere progettato con diametri e lunghezze differenti a seconda dei diversi modelli di veicolo; Lo svantaggio è che la capacità di carico è certa e non può essere regolata come la balestra. Inoltre, la molla elicoidale può sopportare solo il carico verticale e non produce attrito durante la deformazione, quindi non ha l'effetto di assorbimento degli urti. Pertanto, deve essere installato con un dispositivo di guida e un ammortizzatore.

(4) Molla della barra di torsione

La molla della barra di torsione viene utilizzata in auto, camion e fuoristrada. I suoi vantaggi sono il peso morto leggero, l'elevato tasso di assorbimento di energia, l'ingombro ridotto e l'elevata capacità di carico. Può assorbire più energia della molla a balestra o persino della molla elicoidale. Allo stesso tempo è molto compatto e non necessita di ulteriore lubrificazione; Naturalmente, anche gli svantaggi sono evidenti, come il costo elevato, le difficoltà di elaborazione e la difficoltà di divulgazione.

2、 Dispositivo di guida

Utilizzato per trasmettere la coppia longitudinale, la forza laterale e la coppia risultante, mantenendo un certo schema di movimento delle ruote rispetto alla carrozzeria del veicolo. Secondo la forma base del dispositivo di guida, può essere suddiviso in sospensione non indipendente e sospensione indipendente.

(1) Sospensione non indipendente

Le caratteristiche strutturali delle sospensioni non indipendenti sono che le ruote su entrambi i lati sono collegate da un asse integrale e le ruote, insieme all'asse, sono sospese sotto la carrozzeria del veicolo tramite sospensione. La struttura è semplice, a basso costo, ad alta resistenza, di facile manutenzione e vi sono pochi cambiamenti nel posizionamento della ruota anteriore durante la guida; Lo svantaggio è che la resistenza sismica e la passabilità non sono buone come le sospensioni indipendenti. In generale, le sospensioni non indipendenti sono più adatte per l'uso in veicoli merci, come autocarri pesanti, rimorchi e semirimorchi. Gli assali sospesi non indipendenti sono generalmente utilizzati come ponti portanti.

(2)Sospensione indipendente

La sospensione indipendente, nota anche come assale disconnesso, è collegata da un giunto strutturale articolato al centro e le ruote su entrambi i lati possono realizzare un movimento relativo senza influenzarsi a vicenda. I suoi vantaggi sono che può ridurre la posizione di installazione del motore, abbassare il baricentro del veicolo e avere una maggiore stabilità di guida. Mentre un lato della ruota è irregolare, l'altro lato della ruota può mantenere l'indipendenza e non essere influenzato, riducendo gli urti e le vibrazioni al corpo e rendendolo più percorribile in condizioni stradali complesse e difficili; Il suo svantaggio sono le scarse prestazioni portanti, dopo tutto, la mancanza di una struttura a trave centrale lo rende in qualche modo inadeguato quando si tratta di trasporto merci.

3、 Ammortizzatore

I componenti elastici della sospensione generano vibrazioni dopo essere stati colpiti. Al fine di migliorare la scorrevolezza della guida del veicolo, gli ammortizzatori sono installati in parallelo ai componenti elastici nella sospensione per attenuare rapidamente le vibrazioni del telaio e della carrozzeria.

In generale, i tre tipi più comuni di ammortizzatori sulle sospensioni dei veicoli sono gli ammortizzatori idraulici, gli ammortizzatori pneumatici e gli ammortizzatori elettromagnetici.

(1) Ammortizzatori idraulici.

Questo tipo di ammortizzatore era ampiamente utilizzato all'inizio del XX secolo, generalmente noto come struttura a doppio tubo, nota anche come struttura a tubo composito. I suoi vantaggi sono che ha una lunga storia di sviluppo, la relativa tecnologia è relativamente matura e completa, il costo è relativamente basso ed è più facile ottenere smorzamento e grandi viaggi. È uno dei tipi di ammortizzatore più utilizzati nei sistemi di sospensione dei veicoli; Lo svantaggio è che la struttura a doppio cilindro ha una scarsa dissipazione del calore rispetto al tipo pneumatico a cilindro singolo e l'area del pistone è più piccola rispetto al cilindro singolo, quindi la capacità portante massima sarà inferiore.

(2) Ammortizzatore pneumatico

Gli ammortizzatori pneumatici sono progettati con una camera a gas aggiuntiva rispetto agli ammortizzatori idraulici tradizionali, solitamente riempita con gas inerte di azoto. Vale la pena notare che il mezzo di lavoro degli ammortizzatori pneumatici non è interamente gas e il cilindro principale è ancora pieno di olio, con solo una parte di gas presente nella camera d'aria. L'olio tradizionale ha un'elevata viscosità e può fornire un'efficace attenuazione delle vibrazioni, ma la velocità di risposta non è abbastanza veloce. Dopo la combinazione di petrolio e gas, può compensare completamente la debolezza della velocità di risposta e ottenere rapidamente un effetto di assorbimento degli urti.

(3) Ammortizzatore elettromagnetico

Gli ammortizzatori elettromagnetici sono un tipo di ammortizzatore attivo in grado di ottenere segnali dall'ECU del veicolo, modificare lo smorzamento in tempo reale e controllare la rigidità e la flessibilità della sospensione. Teoricamente, l'ECU può controllare l'ammortizzatore elettromagnetico per modificare il valore di smorzamento 1000 volte entro 1 secondo e si può immaginare l'effetto di assorbimento degli urti. Ovviamente il prezzo non è mai basso.

Essendo uno dei modelli principali nel settore della logistica e dei trasporti, la sospensione del rimorchio deve soddisfare gli standard di resistenza fornendo allo stesso tempo prestazioni di assorbimento degli urti.

In generale, i rimorchi ordinari possono scegliere sospensioni a balestra non indipendenti, che hanno una forte affidabilità, un prezzo basso e una manutenzione conveniente;

Per il trasporto di carichi standard con elevati requisiti di danni al carico o sensibili al peso del veicolo, è possibile selezionare sospensioni pneumatiche non indipendenti, che hanno un peso leggero e un buon effetto di assorbimento degli urti;

I rimorchi che eseguono spesso carichi pesanti possono anche scegliere sospensioni a punto singolo non indipendenti, che hanno una capacità portante maggiore rispetto alle normali sospensioni a balestra;

Se il budget del proprietario dell'auto è sufficiente e i requisiti per le sospensioni sono elevati, oltre a danni minimi al carico, sono richiesti anche leggerezza e buon assorbimento degli urti, stabilità, capacità di carico e cicli di manutenzione più lunghi. In alternativa si può scegliere la sospensione idropneumatica, che può ottenere l'effetto di assorbimento degli urti delle sospensioni pneumatiche, tenendo conto anche delle esigenze di utilizzo della capacità portante e delle condizioni stradali complesse.