Apa itu suspensi mobil yang tergantung dan tidak tergantung?

Apa itu suspensi mobil yang tergantung dan tidak tergantung?

Suspensi adalah sistem yang menghubungkan bodi kendaraan dengan roda. Ini dirancang untuk meredam guncangan dan guncangan akibat jalan yang tidak rata dan memastikan kestabilan mesin dalam berbagai kondisi.

Bagian utama suspensi adalah elemen elastis dan redaman (pegas, pegas, peredam kejut, dan bagian karet), pemandu (tuas dan balok yang menghubungkan bodi dan roda), elemen pendukung, stabilisator, dan berbagai bagian penghubung.

Ada dua jenis suspensi utama - dependen dan independen. Ini mengacu pada ketergantungan atau kemandirian roda pada poros yang sama saat berkendara di atas trotoar yang tidak rata.

suspensi tergantung. Roda-roda satu poros terhubung secara kaku satu sama lain dan pergerakan salah satunya menyebabkan perubahan posisi poros lainnya. Dalam kasus paling sederhana, ini terdiri dari jembatan dan dua pegas memanjang. Varian pada tuas pemandu juga dimungkinkan.

Penangguhan independen. Roda pada poros yang sama tidak terhubung satu sama lain, dan perpindahan satu roda tidak mempengaruhi posisi roda lainnya.

Prinsip pengoperasian suspensi dependen

Jika Anda melihat skema suspensi yang bergantung, Anda dapat melihat bahwa sambungan memengaruhi pergerakan vertikal roda dan posisi sudutnya relatif terhadap bidang jalan.

Saat salah satu roda bergerak ke atas, roda kedua akan turun, karena elemen elastis dan seluruh baling-baling pemandu terletak di dalam lintasan kendaraan. Mengompresi pegas atau pegas di sisi kiri mobil menurunkan bodi, masing-masing pegas kanan diluruskan sebagian, jarak antara bodi dan jalan di kanan bertambah. Ini tidak selalu jelas, karena gambar akan terdistorsi oleh body roll yang dihasilkan dan banyak bergantung pada ketinggian pusat massa mobil dan jarak sumbu dari pegas atau tuas ke roda. Efek yang menyebabkan kendaraan terguling dan cenderung bergoyang diperhitungkan saat menghitung suspensi.

Karena kedua roda berada pada bidang paralel, jika kita mengabaikan sudut camber yang dibuat secara artifisial, maka kemiringan salah satunya, misalnya ke kiri, akan menyebabkan roda kedua memiliki sudut yang sama dalam arah yang sama. Namun dalam kaitannya dengan bodi, sudut camber sesaat akan berubah dengan cara yang sama, tetapi dengan tanda yang berlawanan. Camber yang berubah pada roda selalu memperburuk traksi, dan dengan skema ini, hal ini langsung terjadi pada kedua roda pada porosnya. Karenanya pengoperasian suspensi dependen yang tidak memuaskan pada kecepatan tinggi dengan beban lateral di tikungan. Dan kerugian dari penangguhan semacam itu tidak terbatas pada ini.

Peran pegas dalam arti umum kata dapat berupa struktur pegas khas yang terbuat dari bahan yang berbeda dan dengan jumlah lembaran yang berbeda dalam satu set, termasuk kekakuan variabel (dengan pegas), serta pegas atau pegas udara yang mirip dengan mereka dalam tata letak.

Suspensi pegas. Pegas dapat ditempatkan secara longitudinal atau melintang, membentuk busur yang berbeda, dari seperempat elips hingga penuh. Suspensi pada dua pegas semi elips yang terletak di sepanjang bodi sudah lama menjadi klasik. Desain lain digunakan pada paruh pertama abad terakhir.

Sifat-sifat pegas daun sedemikian rupa sehingga memiliki kekakuan yang dinormalisasi pada bidang vertikal, dan pada yang lainnya, deformasinya dapat diabaikan, sehingga desain ini tidak mengandung baling-baling pemandu yang terpisah. Seluruh jembatan dipasang ke rangka atau ke bodi secara eksklusif melalui pegas.

Liontin ini termasuk:

• pegas yang mengandung satu atau lebih lembaran logam datar, terkadang bahan komposit digunakan;
• klem yang mengikat lembaran pegas dari struktur penyusunan huruf;
• mesin cuci anti-derit, yang mengurangi gesekan dan meningkatkan kenyamanan akustik, terletak di antara seprai;
• pegas suspensi, yang merupakan pegas tambahan yang lebih kecil yang beraksi ketika bagian dari perjalanan suspensi dipilih dan mengubah kekakuannya;
• tangga yang mengikat pegas ke balok jembatan;
• braket pemasangan depan dan bawah dengan busing atau blok diam, yang memungkinkan untuk mengkompensasi perubahan panjang pegas selama kompresi, terkadang disebut anting-anting;
• bantalan chipper yang melindungi seprai dari deformasi yang tidak dapat diubah dengan tekukan maksimum pada akhir langkah kerja.

Semua suspensi yang bergantung dilengkapi dengan peredam kejut yang dipasang secara terpisah, jenis dan lokasinya tidak bergantung pada jenis elemen elastis.

Pegas mampu mentransmisikan gaya tarik dan pengereman dari balok poros ke bodi dengan sedikit deformasi, mencegah poros berputar pada porosnya sendiri dan menahan gaya lateral di sudut. Tetapi karena ketidakkonsistenan persyaratan kekakuan dalam arah yang berbeda, mereka melakukan semuanya dengan buruk. Tapi ini tidak penting di mana-mana.

Pada kendaraan multi-gandar yang berat, suspensi tipe keseimbangan dapat digunakan, ketika sepasang pegas melayani dua gandar yang berdekatan, bertumpu pada ujungnya, dan dipasang pada rangka di tengah. Ini adalah suspensi khas truk dengan kelebihan dan kekurangannya sendiri.

Suspensi tergantung pegas. Peran elemen elastis dilakukan oleh pegas silinder atau pegas udara, sehingga jenis ini memerlukan baling-baling pemandu yang terpisah. Ini bisa dari desain yang berbeda, paling sering sistem lima batang jet digunakan, dua atas, dua bawah dan satu melintang (batang Panhard).

Ada solusi lain, misalnya dari dua batang longitudinal dengan satu batang melintang, atau dengan penggantian batang Panhard dengan mekanisme jajaran genjang Watt, yang lebih menstabilkan jembatan pada arah melintang. Bagaimanapun, pegas hanya bekerja dalam kompresi, dan semua momen dari jembatan ditransmisikan melalui dorongan jet dengan balok diam di ujungnya.

Prinsip pengoperasian suspensi independen

Suspensi independen banyak digunakan pada roda kemudi depan mobil penumpang, karena penggunaannya secara signifikan meningkatkan tata letak kompartemen mesin atau bagasi dan mengurangi kemungkinan roda berayun sendiri.

Sebagai elemen elastis dalam suspensi independen, pegas biasanya digunakan, lebih jarang - batang torsi dan elemen lainnya. Ini memperluas kemungkinan penggunaan elemen elastis pneumatik. Elemen elastis, kecuali pegas, praktis tidak berpengaruh pada fungsi perangkat pemandu.

Untuk suspensi independen, ada banyak skema perangkat pemandu, yang diklasifikasikan menurut jumlah tuas dan lokasi bidang ayun tuas.  

Di depan independen suspensi keterkaitan, hub roda dipasang dengan dua bantalan rol tirus kontak sudut pada trunnion buku jari kemudi, yang dihubungkan ke rak dengan poros. Bantalan bola dorong dipasang di antara penyangga dan buku jari kemudi.

Rak dihubungkan secara pivot dengan busing berulir ke tuas bercabang atas dan bawah, yang, pada gilirannya, dihubungkan ke as yang dipasang ke palang rangka melalui busing karet. Elemen elastis dari suspensi adalah pegas, bertumpu dengan ujung atasnya melalui paking isolasi getaran ke kepala anggota silang yang dicap, dan dengan ujung bawahnya ke cangkir pendukung, dibaut ke lengan bawah. Pergerakan vertikal roda dibatasi oleh penghenti penyangga karet di balok.

Peredam kejut hidrolik teleskopik kerja ganda dipasang di dalam pegas dan dihubungkan dengan ujung atas ke rangka melintang melalui bantalan karet, dan dengan ujung bawah ke tuas bawah.

Baru-baru ini, suspensi "lilin berayun" telah menyebar luas. McPherson. Ini terdiri dari satu tuas dan penyangga teleskopik, di satu sisi terhubung secara kaku ke buku jari kemudi, dan di sisi lain - dipasang di tumit. Tumit adalah bantalan dorong yang dipasang di balok karet lentur yang dipasang di badan.

Rak memiliki kemampuan untuk bergoyang karena deformasi balok karet dan berputar di sekitar sumbu yang melewati bantalan dorong, engsel luar tuas.

Keunggulan suspensi ini antara lain jumlah suku cadang yang sedikit, bobot yang lebih ringan, dan ruang di kompartemen mesin atau bagasi. Biasanya, penyangga suspensi dipadukan dengan peredam kejut, dan elemen elastis (pegas, elemen pneumatik) dipasang pada penyangga. Kerugian dari suspensi MacPherson termasuk peningkatan keausan elemen pemandu strut dengan perjalanan suspensi yang besar, kemungkinan terbatas untuk berbagai skema kinematik dan tingkat kebisingan yang lebih tinggi (dibandingkan dengan suspensi pada dua wishbones.

Perangkat dan pengoperasian suspensi MacPherson dijelaskan secara rinci di bawah ini.

Suspensi strut berosilasi memiliki lengan tempa yang lengan stabilizer dihubungkan melalui bantalan karet. Bagian melintang dari stabilizer dipasang ke bagian silang bodi dengan bantalan karet dan braket baja. Dengan demikian, lengan diagonal dari stabilizer mentransmisikan gaya longitudinal dari roda ke bodi dan karenanya membentuk bagian dari lengan pemandu suspensi terintegrasi. Bantalan karet memungkinkan Anda mengkompensasi distorsi yang terjadi saat lengan komposit seperti itu berayun, dan juga meredam getaran longitudinal yang ditransmisikan dari roda ke bodi.

Batang penyangga teleskopik dipasang pada alas bawah blok karet tumit atas dan tidak berputar bersama dengan penyangga dan pegas yang dipasang di atasnya. Dalam hal ini, dengan setiap putaran roda kemudi, rak juga berputar relatif terhadap batang, menghilangkan gesekan statis antara batang dan silinder, yang meningkatkan respons suspensi terhadap penyimpangan jalan yang kecil.

Pegas tidak dipasang secara koaksial dengan rak, tetapi dimiringkan ke arah roda untuk mengurangi beban melintang pada batang, pemandu dan pistonnya, yang terjadi di bawah pengaruh gaya vertikal pada roda.

Fitur suspensi roda kemudi adalah harus memungkinkan roda berbelok terlepas dari defleksi elemen elastis. Ini dipastikan dengan apa yang disebut rakitan pivot.

Suspensi bisa berporos dan tidak berporos:

1. Dengan suspensi pivot, buku jari dipasang pada pivot, yang dipasang dengan sedikit kemiringan ke vertikal pada penyangga suspensi. Untuk mengurangi momen gesekan pada sambungan ini, bantalan jarum, radial, dan dorong dapat digunakan. Ujung luar lengan suspensi dihubungkan ke rak dengan sambungan silinder, biasanya dibuat dalam bentuk bantalan biasa yang dilumasi. Kerugian utama dari suspensi pivot adalah banyaknya engsel. Saat mengayunkan tuas perangkat pemandu pada bidang melintang, tidak mungkin mencapai "efek anti-penyelaman" karena adanya bagian tengah gulungan longitudinal suspensi, karena sumbu ayun tuas harus benar-benar paralel.
2. Braket suspensi independen Besshkvornevy di mana engsel silinder rak diganti dengan yang berbentuk bola telah menjadi jauh lebih luas. Desain engsel ini mencakup pin dengan kepala setengah bola, dilengkapi dengan sisipan penyangga keramik-logam, yang bekerja pada permukaan bulat badan engsel. Jari bertumpu pada sisipan karet khusus berlapis nilon yang dipasang di dudukan khusus. Rumah engsel dipasang ke lengan suspensi. Saat roda diputar, pin berputar di sekitar porosnya di liner. Saat suspensi membelok, pin, bersama dengan sisipan, berayun relatif ke tengah bola - untuk ini, ada lubang oval di bodi. Engsel ini menahan beban, karena melaluinya gaya vertikal ditransmisikan dari roda ke elemen elastis, pegas, yang bertumpu pada lengan suspensi bawah. Lengan suspensi dipasang ke bodi baik dengan menggunakan bantalan datar silinder, atau dengan engsel karet-logam, yang bekerja karena deformasi geser busing karet. Yang terakhir membutuhkan pelumasan dan memiliki sifat pengisolasi getaran.

Suspensi mana yang terbaik?

Sebelum menjawab pertanyaan ini, ada baiknya Anda mempertimbangkan pro dan kontra dari kedua jenis liontin tersebut.

Manfaat digantungиsaya suspensi - kekuatan dan keandalan desain yang tinggi, cengkeraman yang seragam dengan jalan raya dan peningkatan stabilitas menikung, serta invarian jarak bebas, lebar lintasan, dan indikator posisi roda lainnya (sangat berguna saat off-road).

Di antara kerugian dari suspensi dependen:

• kekakuan suspensi dapat menyebabkan ketidaknyamanan saat berkendara di jalan yang buruk;
• kontrol kendaraan berkurang;
• kompleksitas penyesuaian;
• bagian yang berat secara signifikan meningkatkan massa unsprung, yang berdampak negatif pada kelancaran pengendaraan dan karakteristik dinamis alat berat, dan juga meningkatkan konsumsi bahan bakar.

Penangguhan independen dan manfaatnya:

• peningkatan kenyamanan berkendara, karena benturan salah satu roda dengan ketidakrataan sama sekali tidak memengaruhi roda lainnya;
• lebih sedikit risiko terguling saat mengenai lubang yang serius;
• penanganan yang lebih baik, terutama pada kecepatan tinggi;
• pengurangan berat memberikan peningkatan kinerja dinamis;
• berbagai pilihan penyesuaian untuk mencapai parameter yang optimal.

Kerugiannya meliputi:

• karena desainnya yang rumit, layanannya akan mahal;
• peningkatan kerentanan saat berkendara off-road;
• lebar track dan parameter lainnya dapat berubah selama pengoperasian.

Jadi mana yang lebih baik? Suspensi merupakan salah satu komponen mesin yang paling sering diperbaiki. Ini harus diperhitungkan saat memilih mobil. Perbaikan suspensi independen akan lebih mahal daripada yang bergantung. Selain itu, yang mandiri kemungkinan besar harus lebih sering diperbaiki, tidak akan berlebihan untuk menanyakan ketersediaan suku cadang. Suku cadang asli dengan kualitas yang sesuai untuk mobil asing mungkin harus dipesan secara terpisah.

Untuk berkendara terutama di aspal, pilihan terbaik adalah suspensi independen depan dan suspensi belakang. Untuk SUV atau mobil lain yang seharusnya digunakan off-road, suspensi dependen adalah pilihan terbaik - di kedua as roda atau setidaknya di belakang. Jembatan tidak akan menahan sebagian besar tanah. Dan tanah serta salju akan menempel dengan sangat aktif pada bagian suspensi independen. Pada saat yang sama, meski jembatan tertekuk di jalan pegunungan, mobil akan tetap melaju. Namun kerusakan pada suspensi independen tidak akan memungkinkan mobil untuk terus melaju. Benar, dalam kondisi perkotaan, penanganan dengan skema seperti itu bukanlah yang terbaik.

Dalam beberapa tahun terakhir, pabrikan mulai melengkapi beberapa mobil dengan suspensi yang dapat beroperasi dalam beberapa mode. Elektronik mereka memungkinkan Anda dengan cepat, saat bepergian, mengubah parameter tergantung pada situasi lalu lintas. Jika dana memungkinkan, ada baiknya melihat model yang memiliki sistem seperti itu.