Sfaturi și tutoriale
Funcționarea și întreținerea sistemului de suspensie auto
iulie 29, 2021
Distribuie:
Principiul fundamental
Principiul de funcționare
Sistemul de suspensie susține caroseria și menține anvelopele conectate la drum
Sistemul de suspensie există din două motive: pentru a izola denivelările drumului pentru a face condusul mai confortabil și pentru a menține anvelopele în contact cu drumul atunci când vehiculul se deplasează pe suprafețe denivelate. Pentru șoferii concentrați pe manevrabilitate, îmbunătățirea suspensiei are un scop clar: îmbunătățirea controlului.
Arcurile de suspensie sunt cel mai frecvent arcuri elicoidale, deoarece sunt ușor de fabricat, eficiente în performanță și ieftine. În fizică, un arc stochează energie. Când o forță fixă este aplicată arcului, acesta se deformează. Când forța este îndepărtată, arcul tinde să revină la starea sa inițială.
Totuși, atunci când un arc revine, amplitudinea oscilației poate depăși lungimea sa inițială. Rezistența la frecare și amortizorul încetinesc apoi oscilația liberă a arcului. Acesta este motivul pentru care amortizorul este esențial: controlează mișcarea arcului după impact.
Un arc tipic este un arc liniar. Aceasta înseamnă că gradul de compresie și deformare sub forță respectă legea lui Hooke: F=KX, unde F este forța aplicată, K este coeficientul de elasticitate, iar X este deformarea. De exemplu, dacă un arc liniar care poartă 40 kg se comprimă cu 1 cm, fiecare greutate suplimentară de 40 kg va crește compresia cu încă 1 cm.
În utilizarea reală a vehiculelor, arcurile suspensiei sunt supuse la mai mult decât o simplă sarcină verticală. Chiar și atunci când arcul este complet extins, acesta rămâne sub presiune, astfel încât să rămână fixat pe mașină. Într-un design convențional al suspensiei cu arc și amortizor, arcul susține caroseria și absoarbe impacturile de pe drumurile denivelate, precum și forțele din accelerație, decelerare, frânare și viraje.
Cel mai important lucru este menținerea contactului constant al anvelopei cu drumul în timp ce vibrațiile sunt controlate. Îmbunătățirea contactului dintre anvelope și drum este o considerație primordială atunci când se încearcă îmbunătățirea manevrabilității.
Comportamentul de primăvară
Rolul arcurilor
Rigiditatea arcului afectează confortul, tracțiunea, înălțimea caroseriei și manevrabilitatea
Principalele funcții ale arcurilor sunt de a menține confortul vehiculului și de a menține anvelopele în contact complet cu solul. Utilizarea unor arcuri greșite poate afecta negativ atât calitatea condusului, cât și manevrabilitatea.
Dacă arcurile sunt complet rigide, sistemul de suspensie nu va funcționa corect. O configurație rigidă a arcurilor poate reduce confortul și manevrabilitatea în același timp. Când mașina sare pe o suprafață neuniformă, anvelopele se pot desprinde de sol. Dacă acest lucru se întâmplă în timpul accelerării, frânării sau virajelor, mașina pierde aderență.
Dacă arcurile sunt prea moi, suspensia poate atinge pragul de tracțiune, ceea ce înseamnă că își pierde cursa. Dacă atingerea pragului de tracțiune are loc în timpul virajelor, coeficientul arcului devine practic infinit, deoarece nu mai există spațiu pentru compresie. Transferul imediat de greutate poate cauza apoi pierderea tracțiunii.
O cursă lungă a amortizorului poate ajuta la evitarea atingerii fundului, dar caroseria devine mai înaltă. O caroserie înaltă înseamnă un centru de greutate mai ridicat, iar un centru de greutate mai ridicat are un impact decisiv asupra performanței de manevrabilitate. Din acest motiv, amortizoarele prea moi pot crea obstacole în manevrabilitate.
Dacă drumul este absolut plat, arcurile și suspensia nu ar fi necesare. Când drumurile sunt mai denivelate, sunt necesare arcuri mai moi pentru a ajuta anvelopele să rămână în contact cu drumul, iar cursa arcului trebuie crescută. Nevoia drumului determină rigiditatea arcului, dar cât de moale ar trebui să fie arcul este o problemă critică care necesită adesea experiență din partea producătorilor de automobile și a echipelor de curse.
În general, arcurile moi oferă un confort mai bun și o tracțiune mai bună pe drumurile accidentate. Cu toate acestea, acestea pot face ca suspensia să se balanseze mai mult în sus și în jos pe drumurile normale, afectând manevrabilitatea. La vehiculele cu componente aerodinamice puternice, arcurile moi pot provoca, de asemenea, schimbări de înălțime la viteză mare, ducând la caracteristici de manevrabilitate diferite la viteze mici și mari.
Arcurile au două funcții principale: amortizează suspensia sau șasiul față de sol pentru a menține confortul și ajută la menținerea anvelopelor pe sol atunci când mașina se deplasează pe suprafețe neuniforme. Aceste obiective pot intra în conflict, așadar pot fi necesari factori de elasticitate diferiți.
O modalitate de a echilibra aceste obiective este utilizarea arcurilor cu un coeficient de elasticitate compus, cunoscute și sub denumirea de arcuri progresive. Arcurile progresive cresc coeficientul de forță al arcului pe măsură ce acesta este comprimat. Sunt dificil de proiectat și fabricat, dar pot combina moliciunea inițială cu o rezistență la compresiune mai mare.
Pe drumurile denivelate, arcul inițial mai moale îmbunătățește aderența anvelopelor. Pe măsură ce compresia crește, coeficientul de elasticitate în creștere ajută la menținerea stabilității caroseriei și previne atingerea fundului suspensiei sau a arcului. Acest lucru poate permite unui arc cu înălțime mai mică să reducă centrul de greutate, menținând în același timp o cursă scurtă a suspensiei fără a atinge fundul.
Pentru a crea un arc progresiv, coeficientul de elasticitate trebuie să se modifice odată cu compresia. Multe arcuri progresive utilizează arcuri cu pas inegal sau arcuri cu diametre variabile. Când un arc cu pas inegal este comprimat, o parte din spire intră în contact, modificând numărul efectiv de spire și coeficientul de elasticitate K. O altă modalitate directă de a modifica coeficientul de elasticitate este prin modificarea diametrului spirelor superioare și inferioare.
Note de modificare
Modificarea arcului
Schimbările de primăvară pot îmbunătăți manevrabilitatea, dar pot schimba și multe comportamente ale vehiculului
Scopul principal al modificării arcurilor este de a îmbunătăți manevrabilitatea, de obicei prin utilizarea unor arcuri mai rigide sau mai scurte. Arcurile controlează mulți factori legați de manevrabilitate, astfel încât modificările arcurilor pot crea schimbări complexe în comportamentul vehiculului.
Creșterea rigidității poate îmbunătăți capacitatea suspensiei de a rezista la ruliu și de a reduce ruliul caroseriei în viraje. Reducerea înălțimii la sol coboară centrul de greutate, reduce transferul de greutate în viraje și poate îmbunătăți stabilitatea. O înălțime mai mică poate crea, de asemenea, un efect estetic dorit.
În același timp, modificarea arcurilor nu ar trebui tratată ca o simplă schimbare vizuală. Deoarece arcurile influențează confortul, tracțiunea, cursa suspensiei, comportamentul la atingerea pragului inferior și contactul anvelopelor, orice modificare ar trebui să ia în considerare mediul rutier al vehiculului și utilizarea reală.
Depanare și întreținere
Depanare
Ascultați pentru sunete anormale și verificați starea amortizorului
Un fenomen comun de defecțiune este acela că, atunci când mașina se deplasează și vibrează în sus și în jos, dispozitivul de suspensie scoate un sunet de clocăit sau o bubuitură. Acest lucru indică de obicei că dispozitivul de suspensie nu funcționează corect, mai ales când sunetul devine mai puternic pe drumuri denivelate.
Cauze frecvente ale defecțiunii suspensiei
- Deteriorarea amortizoruluiAmortizorul se poate defecta intern sau poate avea scurgeri de ulei.
- Manșonul amortizorului ruptUn manșon deteriorat poate crea zgomot și slăbire.
- Șuruburi de fixare slăbitePiesele metalice slăbite pot provoca mișcări și sunete anormale.
Amortizorul normal se va încălzi atunci când funcționează. Dacă nu se încălzește sau dacă se constată scurgeri de ulei, amortizorul se poate deteriora. În timpul inspecției, verificați și starea manșonului amortizorului. Dacă manșonul este rupt, acesta trebuie înlocuit împreună cu amortizorul la timp.
Sistemul de suspensie se află între roți și caroseria mașinii. Acesta susține caroseria și absoarbe vibrațiile pentru a oferi confort la rulare. De asemenea, afectează toleranța la rulare, stabilitatea și performanța de aderență. Sistemul include amortizoare, arcuri, bare antiruliu, biele și alte componente mecanice.
Dacă caroseria se înclină prea mult în timpul unei viraje bruște, componentele amortizorului, barei stabilizatoare sau mecanismului de ghidare se pot deteriora. Aceste simptome ar trebui verificate în loc să fie ignorate, deoarece starea suspensiei afectează direct fluiditatea și stabilitatea vehiculului.
Rezumat
Un sistem de suspensie sănătos echilibrează confortul, contactul cu anvelopele și controlul
Sistemul de suspensie auto este mai mult decât un set de arcuri și amortizoare. Acesta susține caroseria, absoarbe impactul drumului, menține anvelopele conectate la sol și influențează confortul, stabilitatea, toleranța la drum, aderența și manevrabilitatea.
Înțelegerea rigidității arcurilor, a comportamentului progresiv al arcurilor, a stării amortizoarelor, a sunetelor anormale și a verificărilor aferente ale frânelor facilitează identificarea din timp a problemelor și menținerea unui comportament mai sigur al vehiculului pe drumurile reale.
