Que é a suspensión dependente e independente dun coche?

Que é a suspensión dependente e independente dun coche?

A suspensión é un sistema que conecta a carrocería do vehículo coas rodas. Está deseñado para amortiguar os golpes e as tremores debido a estradas irregulares e garantir a estabilidade da máquina en diversas condicións.

As partes principais da suspensión son elementos elásticos e amortiguadores (resortes, resortes, amortecedores e pezas de goma), guías (pancas e vigas que unen a carrocería e as rodas), elementos de apoio, estabilizadores e diversas pezas de conexión.

Hai dous tipos principais de suspensión: dependente e independente. Isto refírese á dependencia ou independencia das rodas dun mesmo eixe durante a circulación por beirarrúas irregulares.

suspensión dependente. As rodas dun eixe están ríxidamente conectadas entre si e o movemento dunha delas leva a un cambio na posición do outro. No caso máis sinxelo, consta dunha ponte e dous resortes lonxitudinais. Tamén é posible unha variante das pancas guía.

Suspensión independente. As rodas do mesmo eixe non están conectadas entre si e o desprazamento dunha non afecta a posición da outra.

O principio de funcionamento da suspensión dependente

Se observas o esquema de suspensión dependente, podes ver que a conexión afecta ao movemento vertical das rodas e á súa posición angular en relación ao plano da estrada.

Cando unha das rodas se move cara arriba, a segunda baixará, xa que os elementos elásticos e toda a paleta guía sitúanse no interior da vía do vehículo. Comprimir o resorte ou resorte no lado esquerdo do coche descarga o corpo, respectivamente, o resorte dereito está parcialmente endereitado, a distancia entre o corpo e a estrada da dereita aumenta. Non sempre é inequívoco, xa que a imaxe será distorsionada polos rolos da carrocería resultantes e depende moito da altura do centro de masa do coche e da distancia ao longo do eixe desde o resorte ou as pancas ata a roda. Estes efectos, que provocan que o vehículo rode e tenden a balancearse, téñense en conta ao calcular as suspensións.

Dado que as dúas rodas están en planos paralelos, se descoidamos os ángulos de curvatura creados artificialmente, entón a inclinación dunha delas, por exemplo, cara á esquerda fará que a segunda teña un ángulo similar na mesma dirección. Pero en relación co corpo, o ángulo de camber instantáneo cambiará da mesma forma, pero co signo contrario. O cambio de camber da roda sempre empeora a tracción, e con este esquema, isto ocorre inmediatamente coas dúas rodas do eixe. De aí o funcionamento insatisfactorio das suspensións dependentes a altas velocidades con cargas laterais en curvas. E as desvantaxes desta suspensión non se limitan a isto.

O papel dun resorte no sentido xeral da palabra pode ser directamente estruturas típicas de resortes feitas de materiais diferentes e cun número diferente de follas no conxunto, incluíndo rixidez variable (con resortes), así como resortes ou resortes neumáticos similares aos eles na disposición.

Suspensión de resorte. Os resortes poden situarse lonxitudinalmente ou transversalmente, forman arcos diferentes, desde un cuarto de elipse ata un completo. A suspensión en dous resortes semielípticos situados ao longo da carrocería converteuse nun clásico. Outros deseños utilizáronse na primeira metade do século pasado.

As propiedades do resorte de lámina son tales que ten unha rixidez normalizada no plano vertical, e en todos os demais, a súa deformación pódese descoidar, polo que este deseño non contén unha paleta guía separada. Toda a ponte está unida ao marco ou ao corpo exclusivamente a través dos resortes.

Este colgante inclúe:

• resortes que conteñen unha ou máis chapas metálicas planas, ás veces utilízanse materiais compostos;
• abrazaderas que unen as follas de resorte das estruturas de composición;
• entre as láminas sitúanse as arandelas anti-cruxe, que reducen o rozamento e melloran o confort acústico;
• resortes de suspensión, que son resortes adicionais máis pequenos que entran en acción cando se selecciona unha parte do percorrido da suspensión e cambian a súa rixidez;
• escaleiras que suxeitan o resorte á viga da ponte;
• soportes de montaxe frontal e inferior con bujes ou bloques silenciosos, que permiten compensar un cambio na lonxitude do resorte durante a compresión, ás veces chámanse pendentes;
• almofadas-astilladoras que protexen as follas da deformación irreversible coa máxima flexión ao final da carreira de traballo.

Todas as suspensións dependentes están equipadas con amortecedores instalados por separado, cuxo tipo e localización non dependen do tipo de elemento elástico.

Os resortes son capaces de transmitir forzas de tracción e freada desde a viga do eixe á carrocería cunha lixeira deformación, evitan que o eixe se torce sobre o seu propio eixe e resisten as forzas laterais nas curvas. Pero debido á inconsistencia dos requisitos de rixidez en diferentes direccións, fano todo igual de mal. Pero isto non é esencial en todas partes.

Nos vehículos pesados ​​de varios eixes pódense empregar suspensións de tipo equilibrado, cando un par de resortes serve a dous eixes adxacentes, apoiados nos seus extremos e fixados no marco no centro. Esta é unha suspensión típica de camión coas súas propias vantaxes e desvantaxes.

Suspensión dependente do resorte. O papel do elemento elástico realízase mediante resortes cilíndricos ou resortes de aire, polo que este tipo require unha paleta guía separada. Pode ser de diferentes deseños, a maioría das veces utilízase un sistema de cinco varillas de chorro, dúas superiores, dúas inferiores e unha transversal (vara Panhard).

Existen outras solucións, por exemplo, a partir de dúas varillas lonxitudinais cunha transversal, ou coa substitución da varilla Panhard por un mecanismo de paralelogramo Watt, que estabiliza mellor a ponte na dirección transversal. En calquera caso, os resortes só funcionan en compresión, e todos os momentos desde a ponte transmítense a través de impulsos de chorro con silent blocks nos extremos.

O principio de funcionamento da suspensión independente

As suspensións independentes úsanse amplamente nas rodas dianteiras dos turismos, xa que o seu uso mellora significativamente a disposición do compartimento do motor ou do maleteiro e reduce a posibilidade de auto-oscilación das rodas.

Como elemento elástico nunha suspensión independente, adoitan usar resortes, algo menos frecuentemente - barras de torsión e outros elementos. Isto amplía a posibilidade de utilizar elementos elásticos pneumáticos. O elemento elástico, a excepción do resorte, practicamente non ten ningún efecto sobre a función do dispositivo de guía.

Para suspensións independentes, hai moitos esquemas de dispositivos de guía, que se clasifican segundo o número de pancas e a localización do plano de giro das pancas.  

Nun fronte independente suspensión de enlace, o cubo da roda está montado con dous rodamentos de rolos cónicos de contacto angular no muñón do articulado de dirección, que está conectado á cremallera mediante un pivote. Un rolamento de esferas de empuxe está instalado entre o puntal e o articulado de dirección.

O bastidor está conectado de forma pivotante mediante casquillos roscados ás pancas de bifurcación superior e inferior, que, á súa vez, están conectadas a eixes fixados ás barras transversales do cadro mediante cascos de goma. O elemento elástico da suspensión é un resorte, apoiado co seu extremo superior a través dunha xunta illante contra as vibracións contra a cabeza estampada do travesaño, e co seu extremo inferior contra a copa de soporte, atornillado aos brazos inferiores. O movemento vertical das rodas está limitado polo tope dos topes de goma na viga.

Un amortecedor hidráulico telescópico de dobre efecto está instalado no interior do resorte e está conectado co extremo superior ao marco transversal a través de almofadas de goma, e co extremo inferior ás pancas inferiores.

Recentemente, xeneralizouse a suspensión de "vela oscilante". McPherson. Consta dunha panca e un puntal telescópico, por un lado conectado de forma ríxida ao articulado de dirección e, por outro, fixado no talón. O talón é un rodamento de empuxe montado nun bloque de goma flexible montado no corpo.

O bastidor ten a capacidade de moverse debido á deformación do bloque de goma e xirar ao redor dun eixe que pasa polo rodamento de empuxe, a bisagra exterior da panca.

As vantaxes desta suspensión inclúen un número reducido de pezas, menos peso e espazo no compartimento do motor ou no maleteiro. Normalmente, o puntal de suspensión combínase cun amortecedor e o elemento elástico (resorte, elemento pneumático) está montado no puntal. As desvantaxes da suspensión MacPherson inclúen un maior desgaste dos elementos de guía de puntal con grandes recorridos da suspensión, posibilidades limitadas de diferentes esquemas cinemáticos e un nivel de ruído máis elevado (en comparación cunha suspensión con dous brazos oscilantes).

O dispositivo e o funcionamento das suspensións MacPherson descríbense en detalle a continuación.

A suspensión de puntal oscilante ten un brazo forxado ao que se conecta o brazo estabilizador mediante almofadas de goma. A parte transversal do estabilizador está unida ao travesaño do corpo con almofadas de goma e soportes de aceiro. Así, o brazo diagonal do estabilizador transmite forzas lonxitudinais desde a roda á carrocería e, polo tanto, forma parte do brazo de guía de suspensión integrado. As almofadas de goma permítenche compensar as distorsións que se producen cando tal brazo composto balance e tamén amortecen as vibracións lonxitudinais transmitidas desde a roda ao corpo.

A varilla do puntal telescópico está fixada na base inferior do bloque de goma do talón superior e non xira xunto co puntal e o resorte instalado nel. Neste caso, con calquera rotación das rodas directrices, a cremallera tamén xira en relación á varilla, eliminando o rozamento estático entre a varilla e o cilindro, o que mellora a resposta da suspensión ante pequenas irregularidades da estrada.

O resorte non está instalado coaxialmente coa cremallera, senón que está inclinado cara á roda para reducir as cargas transversais sobre a varilla, a súa guía e o pistón, que se producen baixo a influencia da forza vertical sobre a roda.

Unha característica da suspensión das rodas de dirección é que debería permitir que a roda dea xiros independentemente da deflexión do elemento elástico. Isto está garantido polo chamado conxunto pivote.

As suspensións poden ser pivotantes e sen pivotes:

1. Cunha suspensión de pivote, o articulado fíxase nun pivote, que se monta con certa inclinación á vertical no puntal da suspensión. Para reducir o momento de fricción nesta articulación pódense utilizar rodamentos de agullas, radiais e de empuxe. Os extremos exteriores dos brazos de suspensión están conectados á cremallera mediante xuntas cilíndricas, normalmente realizadas en forma de rodamentos lisos lubricados. A principal desvantaxe da suspensión pivotante é a gran cantidade de bisagras. Ao balancear as pancas do dispositivo de guía no plano transversal, é imposible lograr o "efecto anti-mergullo" debido á presenza do centro do rolo lonxitudinal da suspensión, xa que os eixes de balance das pancas deben ser estritamente. paralelo.
2. Os soportes de suspensión independentes Besshkvornevy onde as bisagras cilíndricas dun bastidor son substituídas por outras esféricas fixéronse moito máis estendidas. O deseño desta bisagra inclúe un pasador cunha cabeza semiesférica, está equipado cunha inserción de soporte de cerámica-metal, que funciona na superficie esférica do corpo da bisagra. O dedo descansa sobre unha inserción de goma especial revestida de nailon montada nun soporte especial. A carcasa da bisagra está unida ao brazo de suspensión. Cando se xira a roda, o pasador xira ao redor do seu eixe nos forros. Cando a suspensión se desvía, o pasador, xunto coa inserción, oscila en relación ao centro da esfera; para iso, hai un burato oval no corpo. Esta bisagra é portante, xa que a través dela transmítense as forzas verticais da roda ao elemento elástico, o resorte, que se apoia no brazo inferior de suspensión. Os brazos de suspensión están unidos á carrocería ben por medio de rodamentos cilíndricos ou ben mediante bisagras de caucho-metal, que funcionan debido á deformación por cizallamento dos casquiños de goma. Estes últimos requiren lubricación e teñen unha propiedade illante de vibracións.

Que suspensión é mellor?

Antes de responder a esta pregunta, debes considerar os pros e os contras de ambos os tipos de colgantes.

Beneficios pairaиmeu suspensións - alta resistencia e fiabilidade do deseño, adherencia uniforme á calzada e maior estabilidade nas curvas, así como a invariancia de espazo libre, ancho de vía e outros indicadores de posición das rodas (moi útil en todoterreo).

Entre as desvantaxes da suspensión dependente:

• a rixidez da suspensión pode causar molestias ao conducir por unha estrada en mal estado;
• control reducido do vehículo;
• a complexidade do axuste;
• pezas pesadas aumentan significativamente a masa non suspendida, o que afecta negativamente a suavidade do paseo e as características dinámicas da máquina, e tamén aumenta o consumo de combustible.

Suspensión independente e os seus beneficios:

• aumento do confort de marcha, xa que a colisión dunha das rodas cun desnivel non afecta de ningún xeito á outra;
• menos risco de envorcar ao golpear un burato grave;
• mellor manexo, especialmente a alta velocidade;
• o peso reducido proporciona un rendemento dinámico mellorado;
• ampla gama de opcións de axuste para conseguir parámetros óptimos.

As desvantaxes inclúen:

• debido ao deseño complexo, o servizo será caro;
• maior vulnerabilidade ao conducir fóra da estrada;
• O ancho da vía e outros parámetros poden cambiar durante a operación.

Entón, cal é mellor? A suspensión é un dos compoñentes máis frecuentemente reparados da máquina. Isto debe terse en conta ao elixir un coche. A reparación dunha suspensión independente custará máis que unha dependente. Ademais, o independente, moi probablemente, terá que ser reparado con máis frecuencia.Non será superfluo preguntar sobre a dispoñibilidade de pezas de recambio. As pezas xenuínas de calidade adecuada para coches estranxeiros poden ter que pedirse por separado.

Para circular principalmente por asfalto, a mellor opción é a suspensión dianteira independente e dependente traseira. Para un todoterreo ou outro coche que se supón que se usará fóra da estrada, a suspensión dependente é a mellor opción: nos dous eixes ou polo menos na parte traseira. A ponte non aguantará a maior parte do lixo. E o chan e a neve uniranse moi activamente ás partes da suspensión independente. Ao mesmo tempo, incluso cunha ponte dobrada nunha estrada de montaña, o coche permanecerá en movemento. Pero a avaría da suspensión independente non permitirá que o coche siga en movemento. É certo, en condicións urbanas, o manexo con tal esquema non será o mellor.

Nos últimos anos, os fabricantes comezaron a equipar algúns coches con suspensións que poden funcionar en varios modos. A súa electrónica permítelle cambiar os parámetros rapidamente, en movemento, dependendo da situación do tráfico. Se os fondos o permiten, paga a pena mirar modelos que teñan tal sistema.