Què és un xassís, com funciona i per a què serveix

Xassís del cotxe

La novetat es va basar en el xassís del model anterior i va rebre molts canvis tècnics i visuals. Així comencen les ressenyes de molts cotxes de la propera generació. Quin és el xassís sobre el qual es fabriquen els propers models? Anem a tractar aquest tema amb més detall.

Què és un xassís

Tots els vehicles a motor consten de tres components principals:

• power point;
• cos;
• xassís.

Un xassís no és una part específica d’un vehicle. De vegades, aquest terme fa referència a l’estructura de suport de la màquina.

De fet, el xassís és un conjunt de mecanismes que interactuen amb les rodes i els suports del cotxe. Es tracta d'una unitat que combina la direcció d'un cotxe, la seva transmissió, sistema d'amortització i xassís. Tots aquests sistemes estan connectats de manera comuna i el seu treball està sincronitzat perquè tot el cotxe pugui realitzar el moviment. El xassís també inclou el bastidor i els trens de propulsió: motor, transmissió i suspensió. Hi ha una carrosseria que li dóna un aspecte acabat al cotxe. 

El xassís del cotxe també significa un conjunt de peces i conjunts dels quals depenen el moviment i les maniobres del vehicle. A la documentació tècnica del cotxe té un marcatge, que en aquest cas correspon al número de carrosseria (què és número de xassís).

Els components principals del xassís del cotxe són dues suspensions: davantera i posterior, així com rodes. Les suspensions són necessàries per suavitzar o eliminar les vibracions durant la conducció, gràcies a la qual cosa el cotxe supera amb suavitat tots els cops de la carretera.

Com funciona i per a què serveix

Totes les unitats necessàries per al moviment es munten a la base del cotxe de manera que l’energia de rotació es transmeti del motor a les rodes motrius. Així es sincronitzen tots els nodes:

• Instal·lat al subestructura motor... Des d’ell, el parell es transmet a l’eix davanter o posterior (en el cas de tracció total o posterior). Com a resultat, les rodes comencen a girar i la màquina es mou cap endavant o cap enrere.

• La direcció està connectada al cotxe per canviar-ne la direcció. Les rodes motrius posaven el cotxe en moviment i les volants posaven la direcció del mateix. Hi ha molts detalls en aquest conjunt que proporcionen maniobres suaus durant la conducció.

• Per canviar la velocitat del vehicle, s’instal·la una caixa de canvis entre la unitat de potència i les rodes motrius. Pot ser que ho sigui mecànica o automàtic. En aquest conjunt, el parell augmenta amb un conjunt d'engranatges, que alleuja la càrrega excessiva del motor.

• Les vibracions es produeixen quan es circula per diferents carreteres. La sacsejada i la vibració provocaran un fracàs ràpid dels components de la transmissió i de la direcció. Per compensar aquesta càrrega, les palanques i els amortidors es col·loquen al subestructura.

Com podeu veure, el xassís del cotxe us permet posar tota l’estructura en moviment, canviar-ne la direcció i compensar les càrregues de vibració que es produeixen durant la conducció. Gràcies a aquest desenvolupament, l'energia generada pel motor de combustió interna es pot utilitzar per al transport còmode i segur de persones i grans càrregues.

Dispositiu

Per tant, sota el xassís s'entén una combinació de la peça de suport i alguns components clau que permeten que el vehicle es mogui de manera independent. Tots els tipus d'estructures es divideixen en dues categories.

La primera categoria inclou tots els vehicles amb bastidor. En aquest cas, el carro del cotxe consta d'un marc al qual s'uneixen totes les unitats, mecanismes i estructures. Aquests vehicles són pesats i molt duradors. Bàsicament, aquest disseny es troba en camions i SUV de ple dret.

La segona categoria inclou el tipus de xassís, que forma part immediatament de la carrosseria del cotxe. El cos de càrrega no és tan resistent com en el cas d'un full frame, però és molt lleuger, la qual cosa és de gran importància per als turismes. Només en aquesta modificació del xassís és possible crear els supercotxes més lleugers possibles.

Els enginyers de diferents fabricants d'automòbils desenvolupen les seves pròpies estructures de cossos de càrrega, que es diferencien no només en les característiques de disseny, sinó que també estan fetes de diferents materials.

Aquí teniu un vídeo breu que mostra la importància d'utilitzar materials de xassís lleugers per a un cotxe modern amb models Mazda com a exemple:

Mazda. Carrosseria i xassís.

Elements estructurals

Com que tot recolza sobre el xassís del cotxe, aquesta part del vehicle ha de ser sempre el més resistent possible, i els seus elements han de suportar diferents càrregues, independentment de les condicions de funcionament.

El xassís del cotxe modern consta de les parts i estructures següents:

• Rodes amb pneumàtics;
• Transmissions;
• Penjolls;
• Sistema de direcció i frenada.

Tots aquests elements estan fermament fixats tant al marc com a la part de suport del cos.

Funcionalitat

En el cas d'un turisme, el xassís d'aquest vehicle té les funcions següents:

• Permet utilitzar la força de tracció per al moviment independent de l'estructura. Per a això, el cotxe disposa d'un xassís;
• Proporciona el moviment més suau possible. La suspensió i parcialment els pneumàtics són els responsables de la suavitat del moviment. La comoditat per al conductor i els passatgers depèn del tipus de suspensió i de la qualitat dels elements amortidors;
• Permet controlar la direcció del moviment de l'estructura. Aquesta funció està assignada a la direcció.

Cada xassís està dissenyat per a diferents condicions de la carretera de manera que pugui suportar les forces de torsió de la carrosseria a l'hora de superar obstacles. Si aquesta càrrega és crítica, la part de càrrega del cotxe es deformarà, la qual cosa afectarà diversos mecanismes i elements de la carrosseria (per exemple, les portes deixaran de tancar-se).

Suport de suspensió

Aquest és un dels elements principals del xassís. L'estabilitat del cotxe en les corbes depèn de la qualitat i les característiques del disseny d'aquesta peça. A més, la suspensió es desenvolupa tenint en compte els requisits de seguretat d'acord amb les necessitats del motorista modern en termes de confort.

Des de la creació del primer cotxe, i fins avui, el disseny de la suspensió es millora constantment, per la qual cosa hi ha una gran varietat de tot tipus de dissenys de suspensió al món de l'automòbil. Les principals diferències entre totes aquestes estructures es troben en el mètode de muntatge del suport de la màquina (rodes) en un eix.

Suspensió dependent

Aquest és el primer tipus de suspensió del cotxe. En aquest cas, les rodes d'un eix estan rígidament connectades entre si. Els avantatges d'aquesta suspensió inclouen la màxima adherència de les rodes a la superfície de la carretera. Això és especialment important quan el cotxe entra en un gir sobre una superfície llisa. A causa de la fixació rígida, cada roda es manté en posició vertical.

Si parlem dels inconvenients d'aquest tipus de suspensió, quan es condueix per cops, les rodes connectades rígidament no garanteixen el bon funcionament del cotxe (una roda passa per un cop i canvia la inclinació de tot l'eix). En els cotxes moderns, la suspensió davantera totalment dependent ja s'ha abandonat. En canvi, s'instal·la una suspensió tipus MacPherson.

L'estructura dependent s'instal·la exclusivament a l'eix posterior, independentment de si es tracta d'un eix motriu o motriu. Si es tracta d'un eix motriu, es representa per un eix posterior, que proporciona una connexió rígida entre ambdues rodes. L'eix conduït utilitza una barra transversal o una barra de torsió.

Suspensió independent

En aquest cas, les rodes muntades als eixos no estan connectades rígidament entre elles, per tant, la seva posició respecte a l'horitzontal no s'afecta entre elles. Per garantir la màxima tracció amb la carretera, s'ha instal·lat un estabilitzador transversal en aquesta suspensió.

Aquest tipus de suspensió, malgrat la seva estructura més complexa, ofereix més confort i és més lleuger en pes en comparació amb la suspensió dependent. Gràcies a això, els cotxes moderns són cada cop més dinàmics i còmodes. Els desavantatges inclouen la necessitat d'ajustar constantment l'alineació de les rodes.

Classificació

Com ja hem comentat, un xassís en un vehicle és necessari per als propòsits següents:

1. Assegureu-vos el moviment del vehicle transferint el parell motor de la unitat de potència a la transmissió i després a les rodes;
2. Minimitzeu les càrregues que es produeixen en el procés de desplaçament de la màquina per sobre dels cops. Gràcies a això, ni el motor ni altres elements importants del transport pateixen sacsejades constants;
3. Proporcionar moviment, maniobra, acceleració o desacceleració en línia recta, així com un punt final amb el posterior estacionament de tota l’estructura del vehicle.

En funció del tipus de vehicle que es faci servir a terra, es distingeixen els tipus de xassís següents:

• Automoció: depèn de cotxes, camions, remolcs i semiremolcs;
• Tractor: com el seu nom indica, aquest xassís s’utilitza en tractors. Es pot rastrejar o rodar;
• Motocicleta: s’utilitza per muntar motos, scooters, tricicles, quads;
• Per a equips especialitzats. El disseny pot ser autopropulsat i no autopropulsat. Les versions autopropulsades poden utilitzar rodes o rodes;
• Ferrocarril: a partir d'aquest xassís, es crea un transport destinat al moviment als ferrocarrils. Això inclou trens, trens elèctrics, autovies, tramvies, etc.
• Vehicle tot terreny: tot i que aquest xassís s’utilitza per muntar cotxes, el seu disseny encarna les característiques del transport terrestre i aquàtic, gràcies al qual l’amfibi és capaç de moure’s amb la mateixa eficiència, tant a terra com a l’aigua. Aquesta categoria no inclou l'aerostació. Això ja és una mena de transport aquàtic.

Tots aquests tipus de xassís també es divideixen en les categories següents:

• Construcció de marcs. Sembla canals metàl·lics soldats sobre els quals es fixen tots els mecanismes i conjunts del vehicle. Amb aquest tipus de xassís es creen camions i molts SUV de ple dret. Anteriorment, els turismes també es basaven en aquest carro, però a causa del gran pes, l'estructura requeria la instal·lació d'una potent unitat de potència.
• Cos portant. Bàsicament, aquest tipus de xassís s’utilitza en vehicles lleugers. Es pot utilitzar un subestructura en aquest carro, però també hi ha cotxes sense aquest element.
• Disseny autopropulsat. Aquesta modificació només inclou equips especials. El carro està format per unitats bàsiques que li permeten moure’s de forma independent. Necessàriament preveu el seient d'un operador. Aquesta categoria de xassís és sovint utilitzada per les estructures militars per moure equipament militar, així com per les grans empreses constructores.
• Construcció de motocicletes de marc. Aquest tipus de xassís s’utilitza per construir vehicles de motociclisme. També hi ha un tipus de cotxe esportiu, "Buggy", que també es basa en un marc fet de tubs soldats (per facilitar la construcció).

Xassís per camions

S'han desenvolupat diverses opcions de xassís per a camions. Aquest carro sempre es basa en un marc. Segons el model, el xassís del cotxe es pot representar per rodes o rodes. Les opcions combinades són molt menys habituals: la part de direcció són rodes i la part principal són erugues.

En funció del propòsit del vehicle, es pot instal·lar al seu xassís una carrosseria, una cabina, un dipòsit, un manipulador, una formigonera, un bressol, etc. El xassís del camió es classifica segons:

• El nombre d’eixos és com a mínim de dos i com a màxim quatre;
• Capacitats de càrrega: tonatge petit, mitjà o pesat;
• Fórmula de rodes: el nombre de rodes instal·lades al carro. Poden ser simples o dobles.

Tot i que la majoria de camions es basen en el marc clàssic, també hi ha models amb un cos monocasc. Però aquest tipus de cotxe és menys pràctic per transportar càrregues dignes.

Per exemple, aquí teniu una visió general del camió de quatre eixos Kenworth W900, que es basa en un xassís tipus bastidor:

Guapo Kenworth W900 per 230 mil dòlars

Factors que influeixen en els canvis en el disseny del xassís del vehicle

Des de la introducció dels primers vehicles basats en xassís, el bogie ha sofert una contínua modernització. Als primers cotxes es va donar prioritat a alleugerir el disseny per poder utilitzar una unitat de potència menys potent, però al mateix temps no es va perdre el dinamisme del transport.

Les primeres rodes eren de fusta. Per fer-les més lleugeres, s’hi feien forats. Des de la invenció de l’analògic de ràdios metàl·lics, es va introduir immediatament als vehicles. A mesura que augmentaven les velocitats que podien assolir els cotxes, necessitaven una suspensió més eficient. Per aquest motiu, els enginyers van començar a desenvolupar sistemes de amortidors més estables i eficients. I a jutjar pel fet que sorgeixen noves tecnologies (per exemple, els amortidors magnètics, que es descriuen) aquí), la feina de millora del xassís no s’atura.

Depenent del tipus de bogie, pot utilitzar material lleuger, per exemple, un cos monocasc compost, però per raons de seguretat, tots els fabricants d’automòbils encara no tenen pressa per abandonar l’ús d’elements estructurals d’acer. Quan l’ús de materials alternatius, com ara compostos o nanomaterials, es justifica econòmicament (avui en dia aquests vehicles són obscenament cars per al comprador mitjà), és probable que els fabricants d’automòbils adapten gradualment les línies de producció per a la fabricació d’aquest tipus de xassís.

Mal funcionament del xassís

Si es detecten sorolls inusuals en canviar d'una marxa a una altra, aquest és un senyal d'un mal funcionament del xassís. Un dels problemes més comuns és quan el cotxe condueix cap a un costat, cap a la dreta o cap a l’esquerra.

Això passa per diversos motius:

• la geometria de les rodes davanteres està trencada,
• augment de la pressió dels pneumàtics,
• palanques deformades,
• grans diferències en quantitat de pneumàtics,
• violació del paral·lelisme entre els eixos posterior i anterior.

Aquests problemes poden provocar danys als amortidors, donant lloc a molles trencades o altres danys a la suspensió. Si se sospita que hi ha danys al xassís, el conductor també ha de prestar atenció a si hi ha fuites del xassís. És possible que els silent blocks s'afluixin, cosa que sovint provoca danys als discs i desequilibri de les rodes davanteres. Un cruixir en frenar és un senyal d'un mal funcionament de l'amortidor, estabilitzador o parts dels elements de suport. Si apareix almenys un dels símptomes anteriors, haureu d'actuar immediatament i contactar amb un servei de vehicles.

També podeu esbrinar què és NÚMERO DE XASSIS: ON ES TROBA I QUÈ SERVEIX?

Avantatges i desavantatges del xassís de vehicles terrestres

Tenint en compte que els enginyers de tot el món han estat treballant en la millora del xassís dels vehicles durant més d’un segle, el transport modern demostra una alta estabilitat, fiabilitat, seguretat i comoditat. Gràcies a això, totes les unitats i mecanismes instal·lats en un cotxe o moto no pateixen vibracions naturals ni tremolors. La vida laboral d’aquestes unitats augmenta, cosa que té un efecte positiu en les valoracions generals dels productes moderns dels fabricants d’automòbils.

A més, el xassís, que utilitza la terra com a punt de suport, més que no pas aire o aigua, permet transportar grans càrregues a distàncies decents, mentre s’utilitza una quantitat mínima de combustible (en comparació amb el transport aeri o aquàtic, que pot transportar les mateixes càrregues).

Tot i que els vehicles moderns es basen en bogies que compleixen les normes de seguretat, el xassís dels vehicles terrestres té els seus inconvenients. Per descomptat, la majoria de les deficiències dels carros antics es remeien instal·lant components nous i més estables. Però l’inconvenient clau de totes les modificacions del xassís terrestre és que aquests vehicles només poden circular per terra.

L’excepció són els vehicles amfibis, però aquesta tecnologia s’utilitza principalment en vehicles especials i només en condicions de funcionament reduïdes (per exemple, un vehicle tot terreny no és pràctic d’utilitzar en entorns urbans). El transport civil encara no pot presumir de versatilitat, comoditat i la mateixa eficiència, tant a terra com a l’aigua, sense oblidar les màquines que poden volar. Tot i que, segons la indústria del cinema, la humanitat també resoldrà aviat aquest problema (el submarí també es va considerar el fruit de la salvatge fantasia dels escriptors de ciència ficció).

Vídeo sobre el tema

En conclusió, oferim una breu conferència en vídeo sobre l'estructura general del xassís del cotxe:

Estructura general del xassís

Preguntes i respostes:

Què és un xassís d’un cotxe. Sota el xassís d’un vehicle, ens referim a una estructura que inclou un marc (en lloc d’això, molts turismes utilitzen una part portant de la carrosseria), unitats de transmissió, elements del xassís, suspensió, així com mecanismes de control ( direcció). El xassís del marc es pot considerar un disseny complet, ja que es pot moure lliurement per pistes o rodes.

Què s’inclou al xassís del cotxe. El disseny del xassís inclou un marc o una part de suport del cos, direcció (varetes, cremallera), eixos de rodes, bigues amb palanques, rodes pròpies, eixos d’eix, eix cardà, caixa de canvis, elements de suspensió.