Cum funcționează suspensiile auto

La prima vedere, se pare că suspensia mașinii funcționează destul de simplu. Dacă denivelările ajung să fie mai puțin accidentate, atunci totul este bine, nu? De fapt, sistemul de suspensie necesită multă muncă, iar componentele...

La prima vedere, se pare că suspensia mașinii funcționează destul de simplu. Dacă denivelările ajung să fie mai puțin accidentate, atunci totul este bine, nu?

De fapt, sistemul de suspensie are un număr foarte mare de funcții, iar componentele sale trebuie să reziste la sarcini enorme în comparație cu alte sisteme majore ale vehiculelor. Sistemul de suspensie este situat între cadru și roți și servește mai multor scopuri importante. În mod ideal, o suspensie bine reglată va absorbi denivelările și alte denivelări de pe drum, astfel încât oamenii din mașină să poată călători în confort. Deși acest lucru este foarte important din punctul de vedere al pasagerului, șoferul va observa și alte caracteristici ale sistemului de suspensie. Acest sistem este responsabil și de menținerea cât mai mult posibil a roților pe sol.

Roțile sunt extrem de importante pentru performanța și siguranța unei mașini. Roțile sunt singura parte a mașinii care atinge drumul. Aceasta înseamnă că trebuie să transmită putere la sol și să conducă mașina în același timp, precum și să fie responsabili pentru oprirea vehiculului. Fără un sistem care să absoarbă denivelările și gropile de pe drumuri, mașina se va tremura și se va clătina pe terenuri denivelate, făcând-o aproape inutilizabilă din cauza lipsei de tracțiune. În timp ce sistemul de suspensie este o soluție excelentă pentru drumurile cu denivelări, face treaba mult mai dificilă dacă ținem cont că roțile sunt acum responsabile pentru toate sarcinile lor standard și acum trebuie să se miște în sus și în jos pentru a absorbi denivelările de la denivelări. mânerul mașinii nu pare să fie pe arcuri și este aruncat la fiecare cotitură.

De aceea sistemul de suspensie este foarte complex. Există multe părți implicate aici, iar o piesă ruptă sau îndoită poate ruina o întreagă configurație.

Cum functioneaza sistemul de suspensie?

În cea mai mare parte, mașinile moderne au suspensii independente față și spate, permițând fiecărei roți să se miște independent de celelalte. Cu toate acestea, unele vehicule folosesc o axă solidă mai simplă datorită costului mai mic și designului mai simplu. Singurele osii solide încă folosite în vehiculele noi sunt osiile motoare. Axele motoare au roți motoare la fiecare capăt, în timp ce axele moarte au anvelope care se rotesc liber la fiecare capăt. Problema cu anvelopele din spate care nu se mișcă independent unele de altele este că mențin întotdeauna același unghi una față de cealaltă, nu față de suprafața drumului. Aceasta înseamnă mai puțină aderență și o manevrare mai puțin previzibilă. Până la ultima versiune, Ford Mustang a folosit o axă activă și a fost puternic criticat pentru că a sacrificat performanța pentru o manevrabilitate nostalgică.

Axele grinzii contribuie, de asemenea, la greutatea neresortată inutilă. Greutatea nesacrata este greutatea care nu este suportata de suspensie. Masa susținută de suspensie se numește masă elastică. Greutatea redusă nesurată în comparație cu greutatea suspendată face vehiculul mai ușor și mai dinamic. Opusul oferă o călătorie dură și un sentiment de mai puțin control asupra mașinii. Dacă diferenţialul care trimite puterea roţilor prin osii este ataşat de cadrul sau caroseria vehiculului, mai degrabă decât de puntea în sine, atunci masa nesurată este semnificativ mai mică. Acesta este un motiv important, printre multele alte beneficii de a putea conduce o roată fără a afecta semnificativ celelalte roți, pentru care suspensia independentă este aproape universal utilizată de producătorii de automobile pentru roțile din față și din spate ale vehiculelor lor.

Suspensia față independentă permite fiecărei roți din față să se miște în sus și în jos cu un arc și un amortizor fixate pe cadru la un capăt și cu o legătură sau braț la celălalt capăt. Pârghia de comandă este atașată în partea din față a mașinii, mai aproape de centru, la un capăt al pârghiei, iar articulația de direcție este atașată la celălalt. Bratul de braț face același lucru, cu excepția faptului că se atașează la cadru în două puncte, rezultând o parte care seamănă cu un braț. Amplasarea fiecărei componente într-un sistem independent de suspensie față este foarte importantă, deoarece roțile din față trebuie să se rotească și să mențină alinierea constantă pentru ca vehiculul să funcționeze în siguranță.

Suspensia spate independentă folosește aceeași tehnologie ca cea din față fără a lua în considerare dinamica direcției, deoarece roțile din spate nu sunt în mod normal direcționate. Vehiculele RWD și XNUMXWD au un diferențial montat pe cadru în mijlocul brațelor de comandă sau al brațelor brațe, în timp ce vehiculele cu tracțiune față au o suspensie spate foarte simplă care necesită doar arcuri și amortizoare.

Amortizoarele și arcurile asigură toată amortizarea și compresia pe măsură ce suspensia se mișcă. Arcurile asigură forța care ține greutatea arcuită departe de roți și rezistă la compresiune. Amortizoarele sunt cilindri umpluți cu ulei care determină comprimarea și decomprimarea suspensiei într-un ritm constant pentru a preveni săritul în sus și în jos a arcurilor. Amortizoarele moderne (sau amortizoarele) sunt sensibile la viteză, ceea ce înseamnă că fac față mai ușor a loviturilor mai ușoare și oferă mai multă rezistență la lovituri mai mari. Gândiți-vă la arcuri ca la câini de pază, gata să vă protejeze cu furie mașina de lovituri. Amortizoarele vor fi cele care țin lesele câinilor de pază, asigurându-vă că nu merg prea departe și fac mai mult rău decât bine.

Multe mașini, în special cele mai mici, folosesc bare MacPherson situate în centrul arcului elicoidal și care acționează ca amortizoare. Economisește spațiu și este mai ușor.

Cum îmbunătățește sistemul de suspensie confortul pasagerilor?

Când mersul sau confortul mașinii este bun, înseamnă că suspensia are o bună izolare față de drum. Suspensia se poate mișca în sus și în jos, după cum este necesar, fără a agita mașina. Șoferul primește suficientă experiență rutieră pentru a fi conștient de orice condiții deranjante a drumului și pentru a simți fâșia de zgomot dacă trage pe marginea unei autostrăzi.

Mașinile vechi de lux, mai precis mașinile de lux americane, au suspensii atât de moi, încât șoferul se simte ca și cum ar conduce o barcă. Acest lucru nu este optim, deoarece un sentiment al drumului (cel puțin puțin) este necesar pentru a menține conștientizarea situației în timpul conducerii. Mașinile sport reglate din fabrică și mașinile compacte sunt adesea criticate pentru izolarea slabă față de drum. Producătorii acestor vehicule presupun că populația lor preferă timpii pe tur rapid pe pistă decât confortul pe șosea. În plus, vehiculele care călătoresc la viteze ale pistelor de curse primesc mult mai multă forță aerodinamică din aer, ceea ce poate duce la un comportament imprevizibil de suspensie prietenos cu drumul, în special în viraje.

Unele posibile probleme legate de caroserie sau de mers pe care trebuie să le urmăriți includ:

• Rularea corpului: Când caroseria mașinii se înclină spre exterior la viraj. Toate mașinile fac acest lucru într-o oarecare măsură la viraje, dar dacă caroseria mașinii se rostogolește prea mult, schimbarea greutății poate face ca mașina să se învârtească, să iasă din viraj prematur sau să piardă tracțiunea pe una sau mai multe roți. .

• Limita inferioara: Când anvelopele lovesc caroseria mașinii când suspensia este comprimată. Acest lucru se întâmplă atunci când mașina nu are suficientă suspensie pentru a absorbi forța impactului asupra căruia se află. Aripatoarele pot preveni acest lucru prin crearea unei perne între suspensie și cadru care împiedică anvelopa să se ridice suficient de sus pentru a lovi caroseria mașinii, dar dacă sunt inadecvate sau lipsesc, această problemă poate apărea. O răsturnare poate deteriora cu ușurință caroseria, roțile sau sistemul de suspensie.

Cum ajută sistemul de suspensie mașina să rămână pe drum?

Capacitatea de ținere a drumului a unei mașini este măsurată prin cât de bine poate menține o tracțiune bună și o distribuție uniformă a greutății atunci când este supusă diferitelor forțe. Pentru a se simți stabilă la oprire, o mașină are nevoie de o suspensie care să nu permită ca partea din față să se scufunde ori de câte ori frânele sunt aplicate. Accelerarea lină necesită suspensie pentru a împiedica mașina să se ghemuiască în spate atunci când clapeta de accelerație este deschisă. Schimbarea greutății oferă jumătate dintre roți cea mai mare parte a tracțiunii, irosind putere și provocând caracteristici de manevrabilitate inconsecvente.

După cum am menționat mai sus, prea multă rulare a corpului în colțuri este dăunătoare pentru manevrabilitate. Rotirea caroseriei este, de asemenea, proastă, deoarece la virare, tracțiunea este deplasată mai mult pe o parte a mașinii decât pe cealaltă. Acest lucru face ca anvelopele interioare să piardă tracțiunea și posibil să se desprindă de pe suprafața drumului. Suspensia care oferă o tracțiune bună va preveni acest lucru în cea mai mare parte.

Unele probleme de tracțiune care pot fi asociate cu o dispunere a sistemului de suspensie mai puțin decât ideală includ:

• Direcție de impact: Când lovește o denivelare, mașina se întoarce la stânga sau la dreapta, dar șoferul nu întoarce volanul. Alinierea slabă a suspensiei poate face ca roțile să se încline într-un astfel de unghi încât să apară această problemă.

• Supravirare: Când partea din spate a mașinii își pierde tracțiunea și se defectează pe o curbă. Dacă caroseria se rostogolește prea mult în viraje, schimbarea greutății poate duce la pierderea tracțiunii roților din spate. Această problemă poate fi cauzată și de faptul că roțile din spate se află într-un unghi care nu permite anvelopei să se lipească suficient de drum la viraj.

• subvirare: Când roțile din față își pierd tracțiunea într-un colț, ceea ce face ca mașina să se deplaseze spre exteriorul virajului. Similar cu supravirarea, rularea excesivă a caroseriei sau roțile cu unghiul de înclinare greșit pot face ca roțile din față să aibă o tracțiune slabă la viraj. Subvirarea este deosebit de periculoasă deoarece vehiculele cu tracțiune față conduc și transmit puterea către roțile din față. cu cât aderența pe roțile din față este mai mică, cu atât manevrabilitatea mașinii este mai mică.

• Atât supravirarea, cât și subvirarea sunt agravate de condițiile de drum alunecoase.

Serviciu de suspendare

Deoarece sarcina principală a sistemului de suspensie este de a absorbi șocul pentru a proteja mașina și pasagerii acesteia, piesele sunt făcute pentru a fi suficient de puternice. Există câteva alte componente în mașinile moderne care sunt la fel de complexe ca și componentele suspensiei.

Cu toate acestea, cu atâta mișcare și forță generate în suspensie, piesele se vor uza inevitabil sau vor fi deteriorate. Gropile severe pot face ca vehiculul să cadă atât de tare încât barele care țin arcurile pe loc să se îndoaie sau să se rupă.

Sunetele scârțâitoare însoțesc de obicei defecțiunea bucșelor și a altor conexiuni. Dacă un colț al mașinii devine prea elastic atunci când treceți peste denivelări, verificați imediat amortizoarele sau barele. Problemele de suspensie trebuie rezolvate imediat, așa că dacă manevrarea sau amortizarea mașinii se modifică, ar trebui verificată cât mai curând posibil.