Quais são os três componentes gerais da suspensão de um veículo?

2023/04/26 10:00

A suspensão do veículo é um dispositivo instalado entre a estrutura e o eixo, que serve como uma conexão de transmissão de força. Ele pode não apenas transmitir a força e o torque entre as rodas e a estrutura, mas também amortecer a força de impacto na carroceria do veículo causada por superfícies irregulares da estrada para reduzir a vibração e garantir uma condução suave do veículo.

0.jpg

Em geral, a suspensão consiste principalmente em três partes: componentes elásticos, dispositivos de guia e amortecedores. Claro, algumas suspensões estruturalmente complexas também vêm com blocos amortecedores, barras estabilizadoras laterais, etc.

1、 elemento elástico

É usado principalmente para suportar e transmitir a carga vertical e amortecer o impacto da superfície da estrada. Geralmente, pode ser dividida em mola de lâmina, mola de ar, mola helicoidal, mola de barra de torção, etc.

(1) Folha de mola

1.jpg

A mola de lâmina é o elemento elástico mais utilizado na suspensão de veículos de carga atualmente. Pode ser dividido em várias molas de lâminas e poucas molas de lâminas. Ao mesmo tempo, também pode servir como um dispositivo de guia e também tem um certo efeito de amortecimento.

As vantagens da mola de lâmina são estrutura simples, resistência confiável, baixo custo e manutenção conveniente; As desvantagens são alto peso próprio, pouco conforto, longas dimensões longitudinais, que não favorecem o encurtamento das suspensões dianteira e traseira do veículo, e os pinos da mola de lâmina na conexão com a estrutura são propensos a desgaste.

(2) Mola de ar

2.jpg

O principal elemento elástico utilizado na suspensão a ar é injetar ar comprimido em um recipiente selado para realizar o efeito elástico através da compressibilidade do gás. De acordo com o tipo estrutural do airbag, ele pode ser dividido em três tipos: bexiga, membrana e composto.

As vantagens da mola pneumática são peso morto leve, em linha com a tendência de leveza, excelentes características elásticas não lineares, bom desempenho de absorção de choque, forte capacidade de proteção de carga e levantamento de eixo único ou múltiplo pode ser realizado após a instalação do dispositivo de ajuste de altura; As desvantagens são estrutura relativamente complexa, alto custo, baixa resistência e manutenção complicada.

(3) Mola helicoidal

3.jpg

As molas espirais são geralmente mais comumente usadas em suspensões independentes e atualmente são equipamentos padrão para a maioria das suspensões de veículos off-road com tração nas quatro rodas. Eles também são usados ​​em suspensões de roda traseira não independentes em alguns sedãs de alto desempenho.

Sua vantagem é que pode proporcionar uma maior diferença de altura do eixo, permitindo que as rodas carregadas tenham um maior deslocamento para cima e para baixo. É leve, ocupa menos espaço, não requer lubrificação durante o uso e não tem medo de sujeira. Também pode ser projetado com diferentes diâmetros e comprimentos de acordo com diferentes modelos de veículos; A desvantagem é que a capacidade de carga é certa e não pode ser ajustada como a mola de lâmina. Além disso, a mola helicoidal só pode suportar a carga vertical e não produz atrito durante a deformação, portanto, não tem efeito de absorção de choque. Portanto, deve ser instalado com dispositivo guia e amortecedor.

(4) Mola da barra de torção

4.jpg

A mola da barra de torção é usada em carros, caminhões e veículos off-road. Suas vantagens são peso morto leve, alta taxa de absorção de energia, pequena ocupação de espaço e alta capacidade de carga. Pode absorver mais energia do que a mola de lâmina ou mesmo a mola helicoidal. Ao mesmo tempo, é muito compacto e não necessita de lubrificação adicional; Claro, as desvantagens também são óbvias, como alto custo, dificuldades de processamento e dificuldade de popularização.

2、 Dispositivo de orientação

Usado para transmitir o torque longitudinal, a força lateral e o torque resultante, mantendo um determinado padrão de movimento das rodas em relação à carroceria do veículo. De acordo com a forma básica do dispositivo de orientação, ele pode ser dividido em suspensão não independente e suspensão independente.

(1)Suspensão não independente

5.jpg

As características estruturais da suspensão não independente são que as rodas de ambos os lados são conectadas por um eixo integral, e as rodas, juntamente com o eixo, são suspensas sob a carroceria do veículo por meio de suspensão. A estrutura é simples, de baixo custo, alta resistência, fácil manutenção e há pouca mudança no posicionamento da roda dianteira durante a condução; A desvantagem é que a resistência sísmica e a transitabilidade não são tão boas quanto a suspensão independente. Em geral, a suspensão não independente é mais indicada para uso em veículos de carga, como caminhões pesados, reboques e semirreboques. Os eixos de suspensão não independentes são geralmente usados ​​como pontes de suporte de carga.

(2) Suspensão independente

6.jpg

A suspensão independente, também conhecida como eixo desconectado, é conectada por uma junção estrutural articulada no meio, e as rodas de ambos os lados podem realizar movimento relativo sem afetar uma à outra. Suas vantagens são que ele pode reduzir a posição de instalação do motor, diminuir o centro de gravidade do veículo e ter maior estabilidade de direção. Enquanto um lado da roda é acidentado, o outro lado da roda pode manter a independência e não ser afetado, reduzindo os solavancos e vibrações na carroceria e tornando-a mais transitável em condições de estrada difíceis e difíceis; Sua desvantagem é o baixo desempenho de carga, afinal, a falta de uma estrutura de viga de eixo central a torna um tanto inadequada quando se trata de transporte de cargas.

3、 Amortecedor

Os componentes elásticos da suspensão geram vibração após o impacto. Para melhorar a suavidade da condução do veículo, os amortecedores são instalados em paralelo com os componentes elásticos da suspensão para atenuar rapidamente a vibração do chassi e da carroceria.

Em geral, os três tipos mais comuns de amortecedores em suspensões de veículos são amortecedores hidráulicos, amortecedores pneumáticos e amortecedores eletromagnéticos.

(1) Amortecedores hidráulicos.

7.jpg

Este tipo de amortecedor foi amplamente utilizado no início do século 20, geralmente conhecido como estrutura de tubo duplo, também conhecida como estrutura de tubo composto. Suas vantagens são que ele tem uma longa história de desenvolvimento, a tecnologia relevante é relativamente madura e completa, o custo é relativamente baixo e é mais fácil obter amortecimento e grandes viagens. É um dos tipos de amortecedores mais utilizados em sistemas de suspensão de veículos; A desvantagem é que a estrutura de cilindro duplo tem dissipação de calor ruim em comparação com o tipo pneumático de cilindro único, e a área do pistão é menor em comparação com o cilindro único, portanto, a capacidade máxima de carga será menor.

(2) Amortecedor pneumático

8.jpg

Os amortecedores pneumáticos são projetados com uma câmara de gás adicional em relação aos amortecedores hidráulicos tradicionais, geralmente preenchidos com gás inerte de nitrogênio. Vale ressaltar que o meio de trabalho dos amortecedores pneumáticos não é inteiramente gás, e o cilindro principal ainda é preenchido com óleo, havendo apenas uma parte do gás presente na câmara de ar. O óleo tradicional tem alta viscosidade e pode fornecer atenuação de vibração eficiente, mas a velocidade de resposta não é rápida o suficiente. Após a combinação de óleo e gás, pode compensar totalmente a fraqueza na velocidade de resposta e alcançar rapidamente o efeito de absorção de choque.

(3) Amortecedor eletromagnético

9.jpg

Os amortecedores eletromagnéticos são um tipo de amortecedor ativo que pode obter sinais da ECU do veículo, alterar o amortecimento em tempo real e controlar a rigidez e a flexibilidade da suspensão. Teoricamente, a ECU pode controlar o amortecedor eletromagnético para alterar o valor de amortecimento 1000 vezes em 1 segundo, e o efeito de absorção de choque pode ser imaginado. Claro, o preço nunca é barato.

Como um dos principais modelos na indústria de logística e transporte, a suspensão de reboque deve atender aos padrões de resistência, proporcionando desempenho de absorção de choque.

Em geral, reboques comuns podem escolher suspensão não independente de mola de lâmina, que tem forte confiabilidade, baixo preço e manutenção conveniente;

微信截图_20230426102237.jpg

Para transporte de carga padrão com altos requisitos para danos de carga ou sensível ao peso do veículo, pode ser selecionada suspensão não independente do tipo pneumático, que tem peso leve e bom efeito de absorção de choque;


微信截图_20230426102257.jpg

Reboques que frequentemente carregam cargas pesadas também podem escolher suspensão não independente de ponto único, que tem capacidade de suporte de carga mais forte do que a suspensão de mola comum;

微信截图_20230426102317.jpg

Se o orçamento do proprietário do carro for suficiente e os requisitos de suspensão forem altos, além de danos mínimos à carga, peso leve e boa absorção de choque, estabilidade, capacidade de carga e ciclos de manutenção mais longos também são necessários. Alternativamente, a suspensão hidropneumática pode ser escolhida, o que pode alcançar o efeito de absorção de choque da suspensão a ar, ao mesmo tempo em que leva em consideração as necessidades de uso da capacidade de carga e as condições complexas da estrada.