¿Cuáles son los tres componentes generales de la suspensión de un vehículo?
La suspensión del vehículo es un dispositivo instalado entre el bastidor y el eje, que sirve como conexión de transmisión de fuerza. No solo puede transmitir la fuerza y el par entre las ruedas y el marco, sino también amortiguar la fuerza de impacto en la carrocería del vehículo causada por superficies de carreteras irregulares para reducir la vibración y garantizar una conducción suave del vehículo.
En general, la suspensión consta principalmente de tres partes: componentes elásticos, dispositivos de guía y amortiguadores. Por supuesto, algunas suspensiones estructuralmente complejas también vienen con bloques amortiguadores, barras estabilizadoras laterales, etc.
1, elemento elástico
Se utiliza principalmente para soportar y transmitir la carga vertical y amortiguar el impacto de la superficie de la carretera. En general, se puede dividir en ballestas, ballestas neumáticas, ballestas helicoidales, ballestas de barra de torsión, etc.
(1) ballesta
La ballesta es el elemento elástico más utilizado en la suspensión de vehículos de carga en la actualidad. Se puede dividir en ballestas de hojas múltiples y ballestas de pocas hojas. Al mismo tiempo, también puede servir como dispositivo de guía y también tiene un cierto efecto de amortiguación.
Las ventajas de la ballesta son una estructura simple, resistencia confiable, bajo costo y mantenimiento conveniente; Las desventajas son el alto peso propio, la falta de comodidad, las largas dimensiones longitudinales, que no conducen a acortar las suspensiones delantera y trasera del vehículo, y los pasadores de ballesta en la conexión con el bastidor son propensos al desgaste.
（2） Cámara de aire
El principal elemento elástico utilizado en la suspensión neumática es inyectar aire comprimido en un recipiente sellado para realizar el efecto elástico a través de la compresibilidad del gas. De acuerdo con el tipo estructural de la bolsa de aire, se puede dividir en tres tipos: vejiga, membrana y compuesto.
Las ventajas de la cámara de aire son peso muerto ligero, en línea con la tendencia de ligereza, excelentes características elásticas no lineales, buen rendimiento de absorción de impactos, fuerte capacidad de protección de la carga y elevación de uno o varios ejes después de instalar el dispositivo de ajuste de altura; Las desventajas son una estructura relativamente compleja, un alto costo, poca resistencia y un mantenimiento engorroso.
(3) Muelle helicoidal
Los resortes en espiral generalmente se usan más comúnmente en suspensiones independientes y actualmente son equipo estándar para la mayoría de las suspensiones de vehículos todoterreno con tracción en las cuatro ruedas. También se utilizan en suspensiones de ruedas traseras no independientes en algunos sedanes de alto rendimiento.
Su ventaja es que puede proporcionar una mayor diferencia de altura del eje, lo que permite que las ruedas cargadas logren un mayor recorrido hacia arriba y hacia abajo. Es liviano, ocupa menos espacio, no requiere lubricación durante el uso y no le teme a la suciedad. También se puede diseñar con diferentes diámetros y longitudes según los diferentes modelos de vehículos; La desventaja es que la capacidad de carga es cierta y no se puede ajustar como el resorte de lámina. Además, el resorte helicoidal solo puede soportar la carga vertical y no produce fricción durante la deformación, por lo que no tiene el efecto de absorción de impactos. Por lo tanto, debe instalarse con un dispositivo de guía y amortiguador.
(4) Resorte de barra de torsión
El resorte de barra de torsión se utiliza en automóviles, camiones y vehículos todoterreno. Sus ventajas son peso muerto ligero, alta tasa de absorción de energía, ocupación de espacio pequeño y alta capacidad de carga. Puede absorber más energía que el resorte de hoja o incluso el resorte helicoidal. Al mismo tiempo, es muy compacto y no necesita lubricación adicional; Por supuesto, los inconvenientes también son obvios, como el alto costo, las dificultades de procesamiento y la dificultad de popularización.
2, dispositivo de guía
Se utiliza para transmitir el par longitudinal, la fuerza lateral y el par resultante, manteniendo un cierto patrón de movimiento de las ruedas en relación con la carrocería del vehículo. De acuerdo con la forma básica del dispositivo de guía, se puede dividir en suspensión no independiente y suspensión independiente.
(1) Suspensión no independiente
Las características estructurales de la suspensión no independiente son que las ruedas de ambos lados están conectadas por un eje integral, y las ruedas, junto con el eje, están suspendidas debajo de la carrocería del vehículo mediante suspensión. La estructura es simple, de bajo costo, alta resistencia, fácil de mantener y hay pocos cambios en la posición de las ruedas delanteras durante la conducción; La desventaja es que la resistencia sísmica y la transitabilidad no son tan buenas como las de la suspensión independiente. En general, la suspensión no independiente es más adecuada para su uso en vehículos de carga, como camiones pesados, remolques y semirremolques. Los ejes de suspensión no independientes se utilizan generalmente como puentes de carga.
(2) Suspensión independiente
La suspensión independiente, también conocida como eje desconectado, está conectada por una unión estructural articulada en el medio, y las ruedas de ambos lados pueden realizar un movimiento relativo sin afectarse entre sí. Sus ventajas son que puede reducir la posición de instalación del motor, bajar el centro de gravedad del vehículo y tener una mayor estabilidad de conducción. Mientras que un lado de la rueda tiene baches, el otro lado de la rueda puede mantener la independencia y no verse afectado, lo que reduce los baches y las vibraciones en la carrocería y la hace más transitable en condiciones de carretera complejas y duras; Su desventaja es el bajo rendimiento de carga, después de todo, la falta de una estructura de viga de eje central lo hace algo inadecuado cuando se trata de transporte de carga.
3, Amortiguador
Los componentes elásticos de la suspensión generan vibraciones después de ser impactados. Para mejorar la suavidad de conducción del vehículo, se instalan amortiguadores en paralelo con los componentes elásticos de la suspensión para atenuar rápidamente la vibración del bastidor y la carrocería.
En general, los tres tipos de amortiguadores más comunes en las suspensiones de los vehículos son los amortiguadores hidráulicos, los amortiguadores neumáticos y los amortiguadores electromagnéticos.
(1) Amortiguadores hidráulicos.
Este tipo de amortiguador fue ampliamente utilizado a principios del siglo XX, generalmente conocido como estructura de doble tubo, también conocida como estructura de tubo compuesto. Sus ventajas son que tiene una larga historia de desarrollo, la tecnología relevante es relativamente madura y completa, el costo es relativamente bajo y es más fácil obtener amortiguación y un gran recorrido. Es uno de los tipos de amortiguadores más utilizados en los sistemas de suspensión de vehículos; La desventaja es que la estructura de cilindro doble tiene una disipación de calor deficiente en comparación con el tipo neumático de cilindro único, y el área del pistón es más pequeña en comparación con el cilindro único, por lo que la capacidad de carga máxima será menor.
(2) Amortiguador neumático
Los amortiguadores neumáticos están diseñados con una cámara de gas adicional a la de los amortiguadores hidráulicos tradicionales, normalmente llenos de gas nitrógeno inerte. Vale la pena señalar que el medio de trabajo de los amortiguadores neumáticos no es completamente gas, y el cilindro principal todavía está lleno de aceite, con solo una porción de gas presente en la cámara de aire. El aceite tradicional tiene una alta viscosidad y puede proporcionar una atenuación de vibración eficiente, pero la velocidad de respuesta no es lo suficientemente rápida. Después de la combinación de petróleo y gas, puede compensar por completo la debilidad en la velocidad de respuesta y lograr rápidamente el efecto de absorción de impactos.
(3) Amortiguador electromagnético
Los amortiguadores electromagnéticos son un tipo de amortiguador activo que puede obtener señales de la ECU del vehículo, cambiar la amortiguación en tiempo real y controlar la rigidez y flexibilidad de la suspensión. Teóricamente, la ECU puede controlar el amortiguador electromagnético para cambiar el valor de amortiguación 1000 veces en 1 segundo, y se puede imaginar el efecto de absorción de impactos. Por supuesto, el precio nunca es barato.
Como uno de los principales modelos en la industria de la logística y el transporte, la suspensión del remolque debe cumplir con los estándares de resistencia al tiempo que proporciona un rendimiento de absorción de impactos.
En general, los remolques comunes pueden elegir una suspensión no independiente de ballesta, que tiene una gran confiabilidad, un precio bajo y un mantenimiento conveniente;
Para el transporte de carga estándar con altos requisitos de daños a la carga o sensibles al peso del vehículo, se puede seleccionar la suspensión no independiente de tipo neumático, que tiene un peso ligero y un buen efecto de absorción de impactos;
Los remolques que con frecuencia transportan cargas pesadas también pueden elegir la suspensión no independiente de un solo punto, que tiene una mayor capacidad de carga que la suspensión ordinaria de ballestas;
Si el presupuesto del propietario del automóvil es suficiente y los requisitos de suspensión son altos, además de daños mínimos en la carga, también se requiere peso ligero y buena absorción de impactos, estabilidad, capacidad de carga y ciclos de mantenimiento más prolongados. Alternativamente, se puede elegir la suspensión hidroneumática, que puede lograr el efecto de absorción de impactos de la suspensión neumática y, al mismo tiempo, tener en cuenta las necesidades de uso de la capacidad de carga y las condiciones complejas de la carretera.
