Suspensi mobil. Perangkat dan tujuan

Suspensi mobil menghubungkan bagian bantalan mobil dengan roda. Sebenarnya, ini adalah sistem suspensi, yang mencakup sejumlah bagian dan rakitan. Esensinya adalah untuk mengambil dampak dari berbagai kekuatan yang muncul dalam proses bergerak di sepanjang jalan dan membuat sambungan antara bodi dan roda menjadi elastis.

Suspensi - depan dan belakang - bersama dengan rangka, balok gandar dan roda membentuk sasis mobil.

Sejumlah karakteristik kendaraan secara langsung ditentukan oleh jenis dan desain khusus suspensi. Di antara parameter utama tersebut adalah penanganan, stabilitas, dan bahkan kehalusan.

Massa unsprung adalah sekumpulan komponen yang secara langsung mempengaruhi jalan dengan beratnya. Pertama-tama, ini adalah roda dan bagian suspensi dan mekanisme rem yang terhubung langsung dengannya.

Semua komponen dan bagian lain, yang beratnya dipindahkan ke jalan melalui suspensi, merupakan massa pegas.

Rasio massa sprung dan unsprung memiliki pengaruh yang sangat kuat terhadap performa berkendara mobil. Semakin kecil massa komponen unsprung relatif terhadap sprung, semakin baik penanganan dan kelancaran pengendaraan. Sampai batas tertentu, ini juga meningkatkan dinamika mobil.

Terlalu banyak massa unsprung dapat menyebabkan peningkatan inersia suspensi. Dalam hal ini, mengemudi di jalan bergelombang dapat merusak gandar belakang dan menyebabkan kecelakaan serius.

Hampir semua komponen suspensi berhubungan dengan bobot unsprung kendaraan. Dapat dimengerti, oleh karena itu, keinginan para insinyur untuk mengurangi massa suspensi dengan satu atau lain cara. Untuk tujuan ini, desainer mencoba mengurangi dimensi bagian atau menggunakan paduan yang lebih ringan daripada baja. Setiap kilogram yang dimenangkan secara bertahap meningkatkan karakteristik lari mobil. Efek yang sama dapat dicapai dengan meningkatkan massa pegas, tetapi untuk ini Anda harus menambahkan bobot yang sangat signifikan. Untuk mobil penumpang, rasionya kira-kira 15:1. Selain itu, peningkatan massa total memperburuk dinamika akselerasi.

Dari segi kenyamanan

Sebuah kendaraan bergerak terus-menerus bergetar. Dalam hal ini, osilasi frekuensi relatif rendah dan frekuensi tinggi dapat dibedakan.

Dari sudut pandang kenyamanan, jumlah getaran tubuh per menit harus berkisar antara 60 hingga 120.

Selain itu, karena penggunaan ban dan komponen elastis lainnya, massa yang tidak dipasang mengalami getaran frekuensi yang lebih tinggi - sekitar 600 per menit. Desain suspensi harus meminimalkan getaran agar tidak terasa di dalam kabin.

Dan tentunya benturan dan goncangan tidak bisa dihindari saat berkendara, yang intensitasnya tergantung dari kondisi permukaan jalan. Secara efektif memerangi dampak guncangan akibat gundukan di jalan adalah salah satu tugas penting suspensi.

Dalam hal pengelolaan

Kendaraan harus mempertahankan arah gerakan tertentu dan pada saat yang sama dengan mudah mengubahnya sesuai keinginan pengemudi. Salah satu fungsi suspensi adalah memberikan stabilisasi yang cukup pada roda kemudi agar mobil terus bergerak lurus, terlepas dari gundukan acak yang terjadi akibat cacat permukaan jalan.

Dengan stabilisasi yang baik, roda kemudi kembali ke posisi netral dengan sedikit atau tanpa campur tangan pengemudi, dan mobil bergerak dalam garis lurus, bahkan jika roda kemudi tidak dipegang.

Bagaimana roda bergerak dalam kaitannya dengan jalan dan tubuh sangat ditentukan oleh kinematika suspensi.

Dalam hal keamanan

Suspensi harus memberikan cengkeraman ban yang optimal ke jalan raya sehingga bidang kontak tetap konstan selama pergerakan. Perubahan dinamis dalam pengaturan (penyelarasan, dll.), serta geometri suspensi, harus minimal. Ini terutama benar saat mengemudi di atas gundukan di jalan dan menikung. Desain harus mencakup elemen yang mengurangi gulungan dan meminimalkan kemungkinan tergelincir dan terbaliknya mesin, dengan kata lain, memberikan stabilitas yang cukup.

Suspensi mobil biasanya terdiri dari mekanisme pemandu, komponen elastis, peredam getaran, batang anti-roll, serta perangkat pengencang, pengatur dan kontrol.

Mekanisme panduan 

Pertama-tama, ini adalah berbagai tuas, yang dapat Anda pelajari lebih lanjut, serta semua jenis traksi, rak, ekstensi. Itu tergantung pada mereka bagaimana dan dalam batas apa dimungkinkan untuk menggerakkan roda di sepanjang sumbu yang berbeda dan di bidang yang berbeda. Selain itu, mereka mengirimkan gaya traksi dan pengereman, serta pengaruh lateral, misalnya, selama belokan.

Tergantung pada jenis mekanisme pemandu yang digunakan, semua suspensi dapat dibagi menjadi dua kelas besar - dependen dan independen.

Pada dependen, kedua roda dari satu poros dihubungkan secara kaku satu sama lain melalui jembatan (balok silang). Dalam hal ini, perpindahan salah satu roda, misalnya, saat mengemudi melalui lubang, akan menyebabkan perpindahan yang sama pada yang lain.



Dalam suspensi independen, tidak ada koneksi kaku seperti itu, sehingga perpindahan vertikal atau kemiringan satu roda praktis tidak berpengaruh pada yang lain.



Kedua kelas memiliki kelebihan dan kekurangan, yang menentukan ruang lingkup aplikasi mereka. Sedangkan untuk mobil penumpang, di sini keuntungan yang jelas ternyata ada di sisi suspensi independen. Meskipun gandar belakang dalam banyak kasus masih terpasang tergantung, kadang-kadang Anda juga dapat menemukan sistem tuas torsi semi-independen.

Di gandar depan, suspensi dependen, karena kekuatannya yang tinggi dan kesederhanaan desainnya, masih relevan pada truk, bus, dan beberapa SUV.

Perbandingan sistem dependen dan independen dikhususkan untuk.

Desainnya mungkin mencakup jumlah tuas yang berbeda, dan mereka mungkin ditempatkan dengan cara yang berbeda. Menurut fitur-fitur ini, seseorang dapat membedakan suspensi tuas tunggal, tuas ganda, dan multi-tautan dengan pengaturan memanjang, melintang, atau miring.

elemen elastis 

Ini termasuk pegas, batang torsi, berbagai jenis pegas, serta engsel karet-logam (blok diam), berkat tuas dan pegas yang dapat digerakkan. Elemen elastis menahan guncangan saat menabrak gundukan di jalan dan secara signifikan melunakkan dampaknya pada bodi, mesin pembakaran internal, serta komponen dan sistem mobil lainnya. Dan tentunya menambah tingkat kenyamanan bagi yang berada di dalam kabin.

Paling sering, dalam desain suspensi independen, pegas koil silinder digunakan, terbuat dari baja pegas khusus menggunakan teknologi khusus. Elemen elastis seperti itu dapat diandalkan, tidak perlu perawatan dan pada saat yang sama memungkinkan Anda mendapatkan kehalusan terbaik. Pada mobil penumpang, pegas hampir sepenuhnya menggantikan pegas.



Gambar tersebut menunjukkan susunan skema suspensi pegas dengan dua wishbones.

Dalam suspensi udara, pegas udara digunakan sebagai elemen elastis. Dengan mengubah tekanan gas dalam silinder dalam perwujudan ini, dimungkinkan untuk dengan cepat menyesuaikan kekakuan sistem, serta jumlah ground clearance. Adaptasi otomatis dicapai berkat sistem sensor dan unit kontrol elektronik. Namun, biaya perangkat semacam itu sangat tinggi, dan hanya dipasang pada mobil elit. Selain itu, suspensi udara adaptif sangat sulit dan mahal untuk diperbaiki, dan pada saat yang sama cukup rentan di jalan yang buruk.



peredam getaran 

Dia menjalankan perannya. Ini dirancang untuk meredam getaran yang timbul dari penggunaan komponen elastis, serta fenomena resonansi. Dengan tidak adanya peredam kejut, getaran pada bidang vertikal dan horizontal secara signifikan mengurangi kemampuan pengendalian dan, dalam beberapa kasus, dapat menyebabkan keadaan darurat. 

Sangat sering, peredam digabungkan dengan elemen elastis menjadi satu perangkat - yang segera melakukan serangkaian fungsi.

Bilah anti-putar 

Bagian ini dipasang pada as roda depan dan belakang. Ini dirancang untuk mengurangi gulungan lateral saat menikung dan mengurangi kemungkinan alat berat terbalik.



Anda dapat mempelajari lebih lanjut tentang perangkat dan prinsip pengoperasian bilah anti-gulung.

Pengencang 

Для соединения деталей подвески с рамой и между собой используются крепления трех типов — болтовое, при помощи и посредством эластичных составляющих (резинометаллические шарниры и втулки). Последние, кроме выполнения своей основной задачи, способствуют еще и снижению уровня шума, поглощая вибрации в определенном спектре частот.

Biasanya, desain juga menyediakan pembatas untuk perjalanan tuas. Ketika kendaraan melewati gundukan yang signifikan, bumper karet akan menyerap benturan sebelum shock absorber mencapai batas atas atau bawahnya. Dengan demikian, kegagalan prematur peredam kejut, penopang atasnya, dan blok senyap bawah dapat dicegah.

Тема слишком широка, чтобы можно было осветить все ее аспекты в одной статье. К тому же, инженеры-конструкторы постоянно работают над совершенствованием уже имеющихся устройств и разрабатывают новые. Наиболее перспективное направление — системы с автоматической адаптацией к конкретным дорожным условиям. Кроме уже упоминавшихся пневмобаллонов применяются, например, регулируемые стабилизаторы поперечной устойчивости, которые способны изменять свою жесткость по сигналу ЭБУ.



Di sejumlah mobil, peredam kejut yang dapat disesuaikan dipasang yang mengubah kekakuan suspensi karena pengoperasian katup solenoid.

Dalam suspensi hidropneumatik, peran komponen elastis dimainkan oleh bola, bagian terisolasi yang terpisah diisi dengan gas dan cairan. Dalam sistem Hydractive, bola hidropneumatik adalah bagian dari penyangga suspensi.



Namun, semua opsi ini mahal, sehingga sebagian besar pengendara harus puas dengan sistem MacPherson dan pegas terbaik dengan dua wishbone saat ini.

Tidak ada yang aman dari masalah di jalan kita, jadi tidak akan berlebihan untuk membiasakan diri dengan tanda-tanda kemungkinannya. Dan pastikan untuk membaca.