Muchas imágenes dejan claro cómo funciona la suspensión del coche, ¡lo que resuelve mis años de confusión!
Ya existen vestigios de ballestas en el antiguo Egipto. Los expertos en armas antiguas utilizaban ballestas curvas para fortalecer las armas de asedio. Posteriormente, las ballestas utilizadas en las eslingas eran más sofisticadas y podían durar años. Los resortes en aquella época no estaban hechos de metal, sino de ramas duras, como los arcos.
A principios del siglo XIX, la mayoría de los vagones británicos estaban equipados con resortes. Los vagones ligeros usaban resortes de madera para absorber los impactos, mientras que los vagones más grandes estaban hechos de acero. Estos resortes de hierro están hechos de acero dulce y generalmente se apilan en capas para formar ballestas.
En sus primeras etapas de desarrollo, el automóvil se comparaba con un carro autopropulsado. Pero en términos relativos, la cabina está diseñada para conducción a baja velocidad y su suspensión no es adecuada para la conducción a alta velocidad generada por motores de combustión interna.
En 1903, la empresa alemana Mors Motor Company instaló por primera vez amortiguadores en los vehículos. En 1920, Leland Motor Company añadió un dispositivo de barra de torsión al sistema de suspensión. En 1922, Lancia Lambda fue pionero en el uso de suspensión independiente en las ruedas delanteras. A partir de 1932, este sistema de suspensión se popularizó en los vehículos a la venta.
La rigidez de la suspensión (o índice de resorte) es uno de los factores utilizados para establecer la altura del vehículo o su posición a medida que la suspensión se extiende y contrae. La carga pesada de un vehículo generalmente se combina con una suspensión más rígida para compensar la carga de peso adicional, o el vehículo podría aplastarse en el camino (o al rebotar).
En términos generales, los vehículos con cargas más grandes deben estar equipados con resortes duros cuya rigidez del resorte esté cerca del límite superior del peso del vehículo para que el vehículo pueda transportar carga normalmente y conducir sin problemas. Conducir una camioneta vacía puede resultar incómodo para los pasajeros porque los resortes son altos en relación con el peso de la camioneta y la absorción de impactos es demasiado rígida para sentarse.
La rigidez del resorte es un ratio que mide la resistencia de un resorte cuando se comprime o se estira cuando se dobla. Según la ley de Hooke, la fuerza elástica aumenta con la deflexión. En pocas palabras, este fenómeno se puede describir mediante la siguiente fórmula: F=kx.
Donde f es la fuerza del resorte; k es la rigidez del resorte; x es el desplazamiento en equilibrio estático.
A continuación se presentan cinco suspensiones de automóviles de uso común: suspensión MacPherson, suspensión de doble horquilla, suspensión multibrazo, suspensión de barra de torsión y suspensión de puente integral.
La suspensión McPherson es una forma de suspensión que consta de puntales articulados y brazos oscilantes inferiores. El amortiguador también actúa como pivote de dirección, alrededor del cual gira el muñón de dirección. Se caracteriza porque la posición del pivote central y el ángulo de posicionamiento de la rueda delantera cambian a medida que la rueda salta hacia arriba y hacia abajo. Este tipo de suspensión tiene una estructura simple, diseño compacto, pequeños cambios en la posición de las ruedas delanteras y buena estabilidad de conducción. Por tanto, la suspensión MacPherson es actualmente la suspensión independiente más utilizada en automóviles.
Para muchos vehículos con motor delantero y tracción delantera, la mayor parte del espacio en la parte delantera del vehículo se utiliza para organizar el motor y la caja de cambios colocados horizontalmente, dejando poco espacio para la suspensión, por lo que McV Las ventajas de la suspensión de xenón son muy evidentes.
La suspensión de doble horquilla consta de dos brazos en forma de A de diferentes longitudes y un amortiguador a modo de puntal. Los brazos en A superior e inferior están conectados a los brazos de articulación de dirección superior e inferior del volante a través de rótulas respectivamente. Los amortiguadores y resortes helicoidales conectados en serie sirven como pilares y pivotes de dirección. y el extremo inferior está conectado al brazo oscilante inferior. Los brazos en A superior e inferior son responsables de absorber las fuerzas laterales durante la dirección, mientras que los amortiguadores solo son responsables de soportar el peso de la carrocería y controlar el rebote hacia arriba y hacia abajo de las ruedas.
Se puede decir que la suspensión de doble horquilla es la suspensión independiente más fuerte. Como todos sabemos, los triángulos son las formas geométricas más estables. Los brazos en A superior e inferior de la suspensión de doble horquilla tienen una estructura estable en forma de triángulo, que no solo tiene suficiente resistencia a la torsión, sino que también tiene un buen efecto de guía sobre las fuerzas laterales. Además, los cuatro parámetros de posicionamiento de inclinación, convergencia, avance y pivote central de la rueda se pueden ajustar con precisión, lo que puede mejorar el manejo del vehículo. Si se utiliza en un SUV, también puede hacer frente al enorme impacto causado por las condiciones extremas del todoterreno.
La suspensión independiente multibrazo se puede dividir en sistemas de suspensión delantera multibrazo y suspensión trasera multibrazo. La suspensión delantera es generalmente una suspensión independiente de 3 o 4 brazos; la suspensión trasera es generalmente un sistema de suspensión trasera de 4 o 5 brazos, de los cuales la suspensión trasera de 5 brazos se usa ampliamente. Sus cinco eslabones son: brazo de control principal, brazo de posicionamiento delantero, brazo de posicionamiento trasero, brazo superior y brazo inferior, que actúan en varias direcciones respectivamente.
La suspensión multibrazo puede lograr la posición óptima del ángulo de avance del pivote central, reduciendo en gran medida las fuerzas delanteras y traseras de la superficie de la carretera, mejorando así la suavidad de conducción y la comodidad durante la aceleración y el frenado, al tiempo que garantiza la La estabilidad de la conducción recta se debe a que la desviación lateral de la rueda causada por la tensión o compresión del resorte helicoidal es muy pequeña y no es fácil provocar una conducción no recta.
Sin embargo, debido a la estructura compleja, el alto costo, muchas piezas y el montaje que requiere mucho tiempo, para lograr la durabilidad de una suspensión no independiente, siempre es necesario evitar que la biela se deforme o En términos de uso de materiales y estructura, la optimización será muy sofisticada. Por lo tanto, la suspensión multibrazo está diseñada para lograr un excelente manejo y comodidad de conducción, y no es adecuada para todas las situaciones.
La suspensión con barra de torsión es un dispositivo de suspensión trasera de un automóvil. Una suspensión de barra de torsión agrega una barra de equilibrio para inclinar las ruedas y mantener estable el vehículo.
Su principio de funcionamiento es instalar ruedas suspendidas de forma no independiente en ambos extremos de un eje integral. Cuando una rueda salta, la otra rueda saltará en consecuencia, haciendo que todo el cuerpo vibre o se incline.
Los automóviles que utilizan este tipo de sistema de suspensión generalmente tienen poca estabilidad y comodidad. Sin embargo, debido a su estructura simple y su gran capacidad de carga, la suspensión se usa principalmente en camiones, autobuses comunes y otros vehículos especiales. .
La suspensión integral del eje significa que hay una estructura de eje integral que conecta las dos ruedas. El eje no se puede desconectar y las dos ruedas en el mismo eje no tienen movimiento relativo. Para un eje motriz, consta principalmente de una caja diferencial, tubo de eje, semieje, cojinetes y otras partes. Para un eje integral sin eje motriz, su estructura es más simple y ahora se usa principalmente en camiones.
Debido al compromiso entre comodidad y rendimiento en carretera, no hay muchos modelos que utilicen suspensión de eje integral, pero esto no elimina su practicidad y estatus a los ojos de los entusiastas del todoterreno. Debido a su estructura simple y fácil mantenimiento y modificación, los modelos que enfatizan el uso todoterreno y de carga seguirán usando este tipo de suspensión.