Suspensie (vehicul)

De la Wikipedia, enciclopedia liberă
Salt la: Navigare, căutare
Suspensia din spate a unui camion
Part of car front suspension and steering mechanism: tie rod, steering arm, king pin axis (using ball joints).
Suspensia unui bolid Van Diemen RF01

Sistemul de suspensie este un mecanism care face legătura între roți și caroseria mașinii. Sistemul de suspensie transmite uniform forțele (greutatea) ce acționează asupra vehiculului către suprafața de rulare (șosea) și, în același timp, îl izolează de forțele ce apar dinspre calea de rulare, îmbunătățind astfel confortul și manevrabilitatea acestuia.

Elementele sistemului de suspensie[modificare | modificare sursă]

Arcurile și bara Stabilizatoare

  • Aceste elemente suportă greutatea vehiculului, menținând poziția corectă acestuia față de drum (înălțimea).
  • Arcurile au de asemenea rol în amortizarea denivelărilor din calea de rulare

Articulații și prinderi

  • Principala funcție a acestor elemente este transmiterea forței de tracțiune intre vehicul si drum precum și de a menține orientarea corecta a roților relativ la caroserie.

Bucșe

  • Elemente ce izolează cabina de zgomotul de rulare

Amortizoare

  • Principala funcție a amortizoarelor este de a micșora vibrațiile caroseriei și ale roții, în acest mod menținând un contact ferm și constant între roată și drum.

Sistemul de suspensie[modificare | modificare sursă]

Principalele componente ale suspensiei

  1. Arc
  2. Bara stabilizatoare (opțional)
  3. Articulații
  4. Bucșe
  5. Amortizor

Arcul[modificare | modificare sursă]

Indiferent de tipul de arc (pernă de aer, arc cu foi, arc elicoidal) sau de bară de torsiune, arcurile singure susțin greutatea vehiculului, menținând înălțimea corecta între caroserie și drum.

Cum funcționează arcul?[modificare | modificare sursă]

Arcul absoarbe și stochează energia rezultată din mișcarea caroseriei față de calea de rulare.

Cum funcționează tandemul arc-amortizor[modificare | modificare sursă]

Odată ce energia rezultată din mișcare este stocată în arc, prin comprimare, acesta va încerca să elibereze energia stocata prin extensie. Acest fenomen ar produce mișcări ale caroseriei ce ar destabiliza vehiculul, făcând condusul extrem de nesigur și inconfortabil. Pentru a preveni aceste efecte, un amortizor este instalat în sistem. Principalul rol al amortizorului este de a controla mișcarea arcului. Prin acest control:

  • menține roțile în contact cu calea de rulare
  • stabilizează caroseria vehiculului
  • asigură confortul.

Principalele tipuri de suspensie[modificare | modificare sursă]

Sistemele de suspensie pot fi împărțite în două categorii: rigide și independente. Acești termeni se referă la posibilitatea ca roțile de pe aceeași punte (față sau spate) să se miște independent una fata de cealaltă.

Punte rigidă vs. suspensie independentă[modificare | modificare sursă]

Sistemele de suspensie cu punte rigidă înseamnă ca roțile opuse sunt fixate între ele printr-o bară rigidă. În acest fel, când, pe o parte a caroseriei, distanța dintre roata și caroserie se modifică, pe partea opusă aceeași distanță se modifică la fel de mult, însă în sens opus.

În configurația cu suspensie independentă, roțile sunt fixate de sașiu printr-un sistem articulat ce permite uneia să se ridice și să coboare independent de cealaltă. Acest sistem asigură stabilitate mai bună, confort mărit și contact mai ferm între roți și drum.

Principalele avantaje și dezavantaje ale ambelor sisteme sunt:

Punte rigidă[modificare | modificare sursă]

1 Avantaje

  • Cost scăzut
  • Durata de viață

2 Dezavantaje

  • Direcție imprecisă
  • Contact imperfect mai mare între roată și drum

Suspensie independentă[modificare | modificare sursă]

1 Avantaje

  • Contact mult îmbunătățit între roată și drum
  • Confort ridicat

2 Dezavantaje

  • Cost mai mare
  • Soluție constructivă mai complexă

În funcție de cum se comportă suspensia[modificare | modificare sursă]

Haideți sa clarificam principalele caracteristici ale fiecăruia dintre aceste sisteme.

Suspensie pasivă[modificare | modificare sursă]

Sub aceasta denumire putem include toate sistemele de suspensie convenționale / tradiționale. Principala caracteristică a acestora este aceea ca odată instalate pe mașină, parametrii suspensiei (duritate, garda la sol) nu pot fi controlați din exterior. Toate arcurile și amortizoarele tradiționale sunt considerate elemente de suspensie pasiva.

Suspensii reactive[modificare | modificare sursă]

Toate sistemele de suspensie tradiționale sunt de asemenea reactive. Când o roata trece peste o denivelare, schimbarea de poziție a acesteia determina suspensia sa se comprime sau sa se extindă, ca răspuns. Într-un mod asemănător, virarea, frânarea sau accelerația determina mișcări ale suspensiei, permițând caroseriei sa se încline lateral sau fata/spate. In acest grup putem include sisteme de suspensie ce sunt capabile sa controleze garda la sol în funcție de schimbările în greutate sau în fortele aerodinamice. Acest sistem este de asemenea capabil sa reacționeze la încărcări interne, precum balansul lateral, și sa contracareze efectele. Un exemplu de sistem pasiv-reactiv este Kinetic RSF de la Tenneco. Acesta are o interconexiune pasiva ce facilitează împărțirea egala a încărcăturii intre roti și simplifica astfel mulți parametri de design și soluții constructive, cum ar fi modificarea tăriei suspensiei pe o sigura roata pentru a controla balansul lateral.

Suspensie semi-activă[modificare | modificare sursă]

Principala caracteristica a sistemului semi activ o reprezinta capacitatea suspensiei de a-și schimba continuu coeficientul de amortizare, făcând amortizorul mai dur sau mai moale, în funcție de starea drumului. Acest lucru se realizează prin conectarea la o unitate electronica de control a 4 amortizoare cu coeficient de amortizare reglabil. Uneori, în afara de soluția tandemului cu un arc tradițional, aceste amortizoare pot fi combinate/împerecheate cu diferite soluții de reglare automata a gărzii la sol, precum și cu sisteme tip Hydropneumatic, Hydrolastic, sau Hydragas.

Principalele avantaje ale suspensiei semi-active sunt:

  1. Avantaje
  • Dezavantaje
  1. Garda la sol reglabila, optimizata pentru confort și manevrabilitate
  2. Posibilitatea de a regla tăria suspensiei
  3. Suspensia se va regla automat în funcție de condițiile de drum
  4. Dimensiuni similare cu sistemele de suspensie tradiționale

Suspensie activă[modificare | modificare sursă]

Sistemul de suspensie activa are capacitatea de a-și ajusta parametrii de funcționare în mod continuu în funcție de condițiile de drum. Sistemul monitorizează constant diferiți parametri și ii reglează singur. Sistemul de suspensie activ are un computer care comanda către fiecare roata când, în ce direcție, ce distanta și cât de repede sa se miște. Computerul ia aceste decizii prin intermediul unei rețele de senzori care măsoară spre exemplu, viteza mașinii, accelerările laterale și longitudinale și fortele de accelerare pe fiecare roata. Dupa aceasta computerul trimite comanda la roata pentru a obține direcția ideala în situația existenta.

Construcția sistemului de suspensie[modificare | modificare sursă]

Suspensie tradițională[modificare | modificare sursă]

In aceasta configurație amortizorul nu este o parte structurala a sistemului de suspensie. Aceasta înseamna ca dacă ar fi stricat sau chiar ar lipsi, este totuși posibil ca mașina sa poată fi condusa pana la primul service pentru a fi reparata. In aceasta situație poziția rotii (data de bratul inferior și superior) precum și înălțimea sașiu și sosea (data de arcul ) va rămâne la fel. La sistemul tradițional de suspensie amortizorul și arcul sunt întotdeauna montate separat. Amortizorul folosite în acest sistem de suspensie se numește Amortizor tradițional. Cele mai des întâlnite soluții de fixare a amortizorului sunt:

  1. Tip bucșă / bucșă
  2. Tip bucșă / tija filetata
  3. Tip tija filetata / tija filetata
  4. Tip tija filetata / Tip suport U

Suspensie MacPherson[modificare | modificare sursă]

Amortizoarele pot fi folosite la ambele punți ale automobilului sau numai la puntea din fata, soluția întâlnita mai ales la autocamioane. Principiul de funcționare a amortizorului hidraulic se bazează pe transformarea energiei mecanice a oscilației în energie termica. Majoritatea amortizoarelor sunt cu dubla acțiune, lucrând în ambele sensuri, și anume la apropierea roților caroserie opun rezistenta mica, la depărtarea roților de caroserie opun rezistenta mai mare. In lucrare au fost prezentate și noțiuni legate despre suspensia automobilului. Suspensia automobilului are rolul de asigura confort abilitatea pasagerilor și a proteja încărcătura și organele componente împotriva șocurilor. De asemenea au fost prezentate tipurile de amortizare: amortizorul telescopic bitubulară, amortizorul telescopic mono tubular și amortizoarele telescopice reglabile. S-au făcut reglementari cu privirea la construcția și funcționarea acestor tipuri de amortizare.

Legături externe[modificare | modificare sursă]

Commons
Wikimedia Commons conține materiale multimedia legate de Suspensie (vehicul)