Com funcionen les suspensions dels cotxes

A primera vista, sembla que la suspensió del cotxe funciona de manera senzilla. Si els cops acaben sent menys accidentats, aleshores tot està bé, oi? De fet, el sistema de suspensió requereix molt de treball i els components...

A primera vista, sembla que la suspensió del cotxe funciona de manera senzilla. Si els cops acaben sent menys accidentats, aleshores tot està bé, oi?

De fet, el sistema de suspensió té un gran nombre de funcions i els seus components han de suportar càrregues enormes en comparació amb altres sistemes principals del vehicle. El sistema de suspensió es troba entre el bastidor i les rodes i serveix per a diversos propòsits importants. L'ideal és que una suspensió ben ajustada absorbeixi els cops i altres cops de la carretera perquè la gent del cotxe pugui viatjar amb comoditat. Tot i que això és molt important des del punt de vista del passatger, el conductor notarà algunes altres característiques del sistema de suspensió. Aquest sistema també s'encarrega de mantenir les rodes a terra el màxim possible.

Les rodes són extremadament importants per al rendiment i la seguretat d'un cotxe. Les rodes són l'única part del cotxe que toca la carretera. Això vol dir que han de transmetre la potència a terra i conduir el cotxe alhora, a més de ser responsables d'aturar el vehicle. Sense un sistema per absorbir els cops i els sots a les carreteres, el cotxe tremolarà i trontollarà en terrenys irregulars, fent-lo gairebé inutilitzable per falta de tracció. Tot i que el sistema de suspensió és una gran solució per a carreteres amb accidents, dificulta molt la feina si es té en compte que ara les rodes són les responsables de totes les seves funcions estàndard i ara s'han de moure cap amunt i cap avall per absorbir els cops dels cops. la maneta del cotxe no sembla estar sobre molles i es llança a cada gir.

Per això el sistema de suspensió és molt complex. Hi ha moltes parts implicades aquí, i una part trencada o doblegada pot arruïnar tota una configuració.

Com funciona el sistema de suspensió?

En la seva majoria, els cotxes moderns tenen suspensió davantera i posterior independents, la qual cosa permet que cada roda es mogui independentment de les altres. Tanmateix, alguns vehicles utilitzen un eix sòlid més senzill a causa del menor cost i del disseny més senzill. Els únics eixos sòlids que encara s'utilitzen en els vehicles nous són els eixos motrius. Els eixos motrius tenen rodes motrius a cada extrem, mentre que els eixos morts tenen pneumàtics que girin lliurement a cada extrem. El problema dels pneumàtics posteriors que no es mouen independentment els uns dels altres és que sempre mantenen el mateix angle entre si, no respecte a la superfície de la carretera. Això significa menys adherència i maneig menys previsible. Fins a l'última iteració, el Ford Mustang va utilitzar un eix viu i va ser molt criticat per sacrificar el rendiment per un maneig nostàlgic.

Els eixos de biga també aporten un pes no sostingut innecessari. El pes sense suspensió és el pes que no suporta la suspensió. La massa suportada per la suspensió s'anomena massa suspendida. El baix pes no suspendit en comparació amb el pes amb molla fa que el vehicle sigui més lleuger i dinàmic. El contrari proporciona un viatge dur i una sensació de menys control sobre el cotxe. Si el diferencial que envia potència a les rodes a través dels eixos s'adjunta al bastidor o a la carrosseria del vehicle en lloc de l'eix en si, la massa no suspendida és significativament menor. Aquesta és una raó important, entre els molts altres avantatges de poder conduir una roda sense afectar significativament les altres rodes, per la qual la suspensió independent és gairebé universalment utilitzada pels fabricants d'automòbils per a les rodes davanteres i posteriors dels seus vehicles.

La suspensió davantera independent permet que cada roda davantera es mogui cap amunt i cap avall amb una molla i un amortidor cargolats al bastidor en un extrem i un enllaç o articulació a l'altre extrem. La palanca de control s'adjunta a la part davantera del cotxe més a prop del centre en un extrem de la palanca, i la palanca de direcció està connectada a l'altre. El braç oscil·lant fa el mateix, excepte que s'uneix al marc en dos punts, donant com a resultat una part que s'assembla a un oscil·lador. La ubicació de cada component en un sistema de suspensió davanter independent és molt important, ja que les rodes davanteres han de girar i mantenir una alineació constant per tal que el vehicle funcioni amb seguretat.

La suspensió posterior independent utilitza la mateixa tecnologia que la davantera sense tenir en compte la dinàmica de la direcció, ja que les rodes posteriors normalment no es dirigeixen. Els vehicles RWD i XNUMXWD tenen un diferencial muntat al bastidor al mig dels braços de control o els braços oscil·lants, mentre que els vehicles de tracció davantera tenen una suspensió posterior molt senzilla que només requereix molles i amortidors.

Els amortidors i les molles proporcionen tota l'amortiment i la compressió a mesura que es mou la suspensió. Les molles proporcionen la força que allunya el pes de la molla de les rodes i resisteix la compressió. Els amortidors són cilindres plens d'oli que fan que la suspensió es comprimeixi i es descomprimi a un ritme constant per evitar que les molles rebotin cap amunt i cap avall. Els amortidors moderns (o amortidors) són sensibles a la velocitat, el que significa que manegen cops més lleugers amb més suavitat i ofereixen més resistència als cops més grans. Penseu en les molles com a gossos de guàrdia, preparats per protegir furiós el vostre cotxe dels cops. Els amortidors seran els que aguantin la corretja dels gossos de guàrdia, procurant que no vagin massa lluny i facin més mal que bé.

Molts cotxes, especialment els més petits, utilitzen puntals MacPherson situats al centre de la molla helicoïdal i que actuen com a amortidors. Estalvia espai i és més lleuger.

Com millora el sistema de suspensió la comoditat dels passatgers?

Quan la marxa o la comoditat del cotxe és bona, vol dir que la suspensió té un bon aïllament de la carretera. La suspensió es pot moure cap amunt i cap avall segons sigui necessari sense sacsejar el cotxe. El conductor té prou experiència a la carretera per ser conscient de les condicions pertorbadores de la carretera i sentir la franja de soroll si s'enfila al costat d'una autopista.

Els cotxes de luxe antics, més concretament els cotxes de luxe nord-americans, tenen una suspensió tan suau que el conductor se sent com si conduís un vaixell. Això no és òptim, ja que és necessària una sensació de la carretera (almenys una mica) per mantenir la consciència de la situació durant la conducció. Els cotxes esportius de fàbrica i els cotxes compactes sovint són criticats pel seu mal aïllament de la carretera. Els fabricants d'aquests vehicles assumeixen que la seva població prefereix temps de volta ràpids a la pista a la comoditat a la carretera. A més, els vehicles que circulen a velocitats de pistes reben molt més força aerodinàmica de l'aire, cosa que pot provocar un comportament de suspensió impredictible per a la carretera, especialment a les corbes.

Alguns possibles problemes de cos o de conducció que cal tenir en compte inclouen:

• Rodament corporal: Quan la carrosseria del cotxe s'inclina cap a l'exterior quan es gira. Tots els cotxes ho fan fins a cert punt quan toquen les revoltes, però si la carrosseria del cotxe gira massa, el canvi de pes pot fer que el cotxe giri, surti de la cantonada prematurament o perdi tracció en una o més rodes. .

• Límit inferior: Quan els pneumàtics toquen la carrosseria del cotxe quan la suspensió està comprimida. Això passa quan el cotxe no té prou suspensió per absorbir la força de l'impacte sobre el qual està. Els parafangs poden evitar-ho creant un coixí entre la suspensió i el bastidor que impedeix que el pneumàtic s'aixequi prou com per colpejar la carrosseria del cotxe, però si són inadequats o falten, es pot produir aquest problema. Un bolcament pot danyar fàcilment la carrosseria, les rodes o el sistema de suspensió.

Com ajuda el sistema de suspensió que el cotxe es mantingui a la carretera?

La capacitat d'adherència a la carretera d'un cotxe es mesura per la manera en què un cotxe pot mantenir una bona tracció i fins i tot una distribució del pes quan està sotmès a diverses forces. Per sentir-se estable quan s'atura, un cotxe necessita una suspensió que no permeti que l'extrem davanter s'enfonsi cada vegada que s'apliquen els frens. Una acceleració suau requereix una suspensió per evitar que el cotxe s'ajupi a la part posterior quan s'obre l'accelerador. El canvi de pes dóna a la meitat de les rodes la major part de la tracció, malgastant potència i provocant característiques de maneig inconsistents.

Com s'ha esmentat anteriorment, massa rotllo del cos a les cantonades és dolent per a la manipulació. El rodatge de la carrosseria també és dolent perquè en girar, la tracció es desplaça més a un costat del cotxe que a l'altre. Això fa que els pneumàtics interiors perdin tracció i possiblement surtin de la superfície de la carretera. La suspensió que ofereix una bona tracció evitarà això en la seva major part.

Alguns problemes de tracció que es poden associar amb un disseny del sistema de suspensió menys que ideal inclouen:

• Direcció d'impacte: Quan toca un cop, el cotxe gira a l'esquerra o a la dreta, però el conductor no gira el volant. Una mala alineació de la suspensió pot fer que les rodes s'inclinin a tal angle que es produeixi aquest problema.

• Sobreviratge: Quan la part posterior del cotxe perd tracció i es trenca en una corba. Si el cos roda massa a les corbes, el canvi de pes pot fer que les rodes posteriors perdin tracció. Aquest problema també pot ser causat perquè les rodes posteriors estan en un angle que no permet que el pneumàtic s'enganxi prou a la carretera quan es fa una curva.

• subviratge: Quan les rodes davanteres perden tracció en una cantonada, fent que el cotxe es desviï cap a l'exterior de la cantonada. De manera semblant al sobreviratge, un gir excessiu de la carrosseria o les rodes amb l'angle d'inclinació incorrecte poden fer que les rodes davanteres tinguin una tracció deficient quan es prenen corbes. El subviratge és especialment perillós perquè els vehicles de tracció davantera dirigeixen i transmeten la potència a les rodes davanteres. com menys adherència a les rodes davanteres, menys maneig del cotxe.

• Tant el sobreviratge com el subviratge es veuen agreujats per les condicions de la carretera relliscoses.

Servei de suspensió

Com que la tasca principal del sistema de suspensió és absorbir els xocs per protegir el cotxe i els seus passatgers, les peces estan fetes per ser prou resistents. Hi ha molts altres components als cotxes moderns que són tan complexos com els components de la suspensió.

Tanmateix, amb tant moviment i força generada a la suspensió, les peces inevitablement es desgastaran o es faran malbé. Els sots greus poden fer que el vehicle caigui tan fort que els puntals que mantenen les molles al seu lloc es dobleguin o trenquin.

Els sons de cruixent solen acompanyar la fallada de les bosses i altres connexions. Si una cantonada del cotxe es torna massa inflada quan passa per cops, feu revisar immediatament els amortidors o els puntals. Els problemes de suspensió s'han de solucionar immediatament, de manera que si canvia el comportament o l'amortiment del cotxe, s'ha de revisar el més aviat possible.