Entendendo o Sistema de Suspensão

O chassi do veículo é conectado às rodas dianteiras e traseiras por molas, amortecedores e eixos. Um sistema de suspensão refere-se a todas as peças que trabalham juntas para proteger as peças contra choques. As molas conectam o chassi automotivo aos eixos de forma indireta. Isso é feito para proteger a carroceria do veículo de choques na estrada causados ​​por salto, inclinação, rolagem ou oscilação. Esses choques de estrada proporcionam um passeio acidentado e colocam pressão adicional na estrutura e no corpo do carro.

Neste artigo, você conhecerá a definição, aplicações, função, componentes, diagrama, tipos e princípios de funcionamento de um sistema de suspensão.

O que é um sistema de suspensão?

Um sistema de suspensão é um conjunto de conexões mecânicas, molas e amortecedores que conectam as rodas ao chassi. Tradicionalmente, ele desempenha duas funções:gerenciar o manuseio e a frenagem do veículo para segurança e manter os passageiros confortáveis ​​contra choques, vibrações e outros fatores. É um sistema mecânico de molas ou amortecedores que conectam as rodas e eixos ao chassi de um veículo com rodas.

Também ajuda a manter a altura e o alinhamento adequados do veículo. Ele também controla a orientação do veículo e deve manter o volante perpendicular ao solo para máxima aderência. A suspensão também ajuda a proteger o carro e seu conteúdo contra danos e desgaste. As suspensões dianteira e traseira de um carro podem ser projetadas de forma diferente.

O sistema de suspensão do seu carro é responsável por suavizar o passeio e manter o controle do veículo. Para oferecer estabilidade de direção e boa dirigibilidade, o sistema de suspensão aumenta o atrito entre os pneus e a estrada.

Funções

Um sistema de suspensão em um automóvel tem as seguintes funções:

• As forças de choque são reduzidas o máximo possível
• Mantenha a altura adequada do seu carro
• Mantenha o alinhamento adequado das rodas
• Servir como suporte de peso para o veículo
• Mantenha o contato do pneu com a estrada
• Controla a direção de deslocamento do veículo.
• Para eliminar os choques da transmissão para componentes do carro.
• Para manter uma aderência sólida na estrada ao dirigir, fazer curvas ou frear.
• Para manter a geometria de direção correta.
• Para atingir uma estrutura corporal e altura específicas.
• Os reflexos de torque e frenagem devem ser resistidos.
• Manter a estabilidade do veículo ao viajar em terrenos irregulares ou fazer curvas para reduzir a tendência de rolamento, inclinação ou movimento vertical.
• Para proteger os passageiros dos choques da estrada e proporcionar uma viagem confortável.
• Para reduzir as tensões causadas pelos choques da estrada no mecanismo do veículo motorizado e oferecer um efeito de amortecimento.
• Ao viajar em terrenos difíceis e irregulares, mantenha o corpo absolutamente nivelado. Os movimentos para cima e para baixo das rodas devem ser proporcionais ao movimento do corpo.
• Para proteger a estrutura do veículo contra cargas de estresse e vibrações causadas por irregularidades da superfície da estrada, mantendo sua estabilidade.
• Para atingir a altura necessária para a estrutura do corpo.
• Para manter a relação geométrica correta entre a carroceria e as rodas, a carroceria deve ser apoiada nos eixos.

Componentes de um sistema de suspensão

Os sistemas de suspensão têm os seguintes componentes:

Knuckle ou Vertical:

É o componente do sistema de suspensão que é instalado sobre o cubo da roda e conecta as rodas e a suspensão do veículo através das articulações fornecidas. Uma articulação é equipada com um pino mestre e ângulos de caster que auxiliam as rodas dianteiras do veículo na direção para a direita ou para a esquerda, direcionando o veículo. O cubo da roda gira em torno da rotação das rodas, e a junta fornece alojamento para o rolamento central.

Links:

As conexões rígidas utilizadas em um sistema de suspensão para conectar o chassi principal do veículo com a articulação das rodas usando fixadores mecânicos são conhecidas como elos. Wishbones ou braço em A, eixo sólido ou eixo ativo e elos múltiplos são os tipos de suspensão que usam articulações.

Amortecedores ou molas:

Eles são os componentes mecânicos flexíveis que são colocados entre as ligações (wishbone) para absorver o choque causado pela condição da estrada. Eixo sólido, multi-links) e o chassi principal foi projetado para reduzir o choque da estrada antes que ele atinja o chassi principal do veículo. Dos vários tipos, amortecedor de mola e amortecedor, mola de lâmina e mola de ar são os tipos comuns.

Os componentes de um sistema de suspensão podem ser resumidos da seguinte forma:

• Os choques da superfície da estrada são neutralizados pelo uso de molas.
• Os amortecedores, também conhecidos como amortecedores, são usados ​​para reduzir a oscilação livre das molas e, assim, aumentar o conforto de pilotagem.
• O objetivo de um estabilizador, também conhecido como barra estabilizadora ou barra estabilizadora, é impedir que o carro balance para o lado.
• Os movimentos longitudinais e laterais das rodas são controlados por um sistema de articulação que mantém os componentes acima.

Tipos de sistema de suspensão

A seguir estão os tipos de sistemas de suspensão:

Sistema de suspensão independente:

Este sistema significa que a suspensão é configurada de forma que as rodas do lado esquerdo e direito do veículo possam se mover verticalmente para cima e para baixo de forma independente ao viajar sobre uma superfície irregular. Como não há relação mecânica entre os dois cubos do mesmo veículo, uma força exercida em uma roda não tem efeito na outra. É usado nas rodas dianteiras da maioria dos veículos.

Como há menos peso não suspenso, essa forma de suspensão geralmente oferece qualidade e manuseio superiores. O benefício fundamental da suspensão independente é que ela ocupa menos espaço, é mais fácil de dirigir, é mais leve e assim por diante. A suspensão independente é exemplificada por

Double wishbones:

É um sistema de suspensão independente que usa dois braços em forma de triângulo para colocar a roda (chamado A-ARM nos EUA e WISHBONE no Reino Unido). Existem dois pontos de montagem no chassi para cada braço ou braço, bem como uma junta na articulação. Os movimentos angulares das rodas de compressão e recuperação podem ser controlados utilizando braços de diferentes comprimentos.

O benefício fundamental das suspensões double wishbone é que elas permitem fácil cambagem, biqueira e outras modificações de características. Este estilo de suspensão também permite um ganho de cambagem negativo aumentado até um curso de jounce completo. No entanto, ocupa mais espaço e é um pouco mais complicado do que outros sistemas, como o suporte Macpherson. Também oferece menos opções de design.

Suporte MacPherson:

Earle S. McPherson, o criador desta forma de suspensão independente, deu-lhe o seu nome. O suporte MacPherson é um passo à frente da suspensão de triângulos duplos. A principal vantagem de MacPherson é que todas as peças que fornecem suspensão e controle de roda podem ser consolidadas em um único sistema.

Simplifica a instalação de um motor transversal. Devido à sua simplicidade e custo de fabricação barato, esse design é bastante popular. A desvantagem é que o isolamento contra o ruído da estrada é mais difícil. Para isso, é necessário um suporte de escora mais alto, que deve ser o mais desacoplado possível. Além disso, requer uma altura de folga mais alta.

Sistema de Suspensão Dependente

Uma articulação rígida conecta as duas rodas do mesmo eixo na Suspensão Dependente. Uma força operando em uma roda terá efeito na outra. Anormalidades prejudicam a roda conectada para cada movimento de roda produzido por irregularidades na estrada.

É usado principalmente em caminhões grandes. Ele pode suportar muito mais choques do que a suspensão independente. Este sistema é exemplificado por

Eixo sólido:

Um tipo de suspensão dependente é um eixo sólido ou eixo de viga. É mais comumente utilizado em rodas traseiras com duas molas de lâmina apoiando e localizando o eixo traseiro. O movimento vertical de uma roda afeta a outra. Eles são fáceis de fazer e custam muito dinheiro.

Em um solavanco completo, eles são tão rígidos que não há mudança na largura da pista, convergência ou curvatura, resultando em baixo desgaste dos pneus. A maior desvantagem é que a massa da viga está incluída no peso não suspenso do veículo, resultando em baixa qualidade de condução. Devido ao ângulo de curvatura zero, a capacidade de curva também é fraca.

Sistema de suspensão semi-independente

Esta forma de suspensão combina os benefícios de uma suspensão dependente e independente. Na suspensão semi-independente, as rodas se movem uma em relação à outra da mesma forma que na suspensão independente, mas a posição de uma roda afeta a posição da outra. Isso é realizado pelo uso de peças de suspensão torcidas. Um exemplo semi-independente é

Faixa de torção:

Um eixo de torção é outro nome para a suspensão de torção. A maioria deles é composta por membros em forma de C ou H. O feixe da forma H-cross conecta os dois braços de arrasto e confere rigidez de rolagem à suspensão.

É utilizado principalmente nas rodas traseiras dos automóveis. É particularmente vantajoso devido ao seu baixo custo e durabilidade. Tem um design simplista e é bastante leve. Por outro lado, o ângulo de cambagem é limitado e a rigidez de rolagem é difícil de alcançar. É possível que os atributos não sejam apropriados.

Requisito de um sistema de suspensão

• A deflexão deve ser mínima.
• Deve ser o mais leve possível.
• Deve ser de baixa manutenção e baixo custo de operação.
• Deve ter o menor desgaste possível dos pneus.
• Deve ter um baixo custo inicial.

Diagrama do sistema de suspensão:

Princípio de funcionamento

Trabalho de suspensão independente:

Pegue a suspensão dos carros de Fórmula, que usa suspensão dupla com molas helicoidais, como exemplo de como a suspensão independente funciona. Nos carros de Fórmula, são empregadas suspensões independentes de duplo triângulo, que permitem que todos os quatro pneus do carro se movam independentemente um do outro, sem movimento relativo.



Suponha que a colisão esteja no lado esquerdo do veículo e o pneu dianteiro esquerdo entre em contato com ela ao mesmo tempo. Quando o pneu esquerdo do carro de fórmula encontra uma lombada, o pneu dianteiro esquerdo sobe; no entanto, como não há conexão entre os pneus direito e esquerdo ou dianteiro e traseiro, esse movimento ascendente é limitado à roda dianteira esquerda.

A mola e os amortecedores do tipo compressão empregados entre a articulação da roda e o chassi principal absorvem o choque causado por esse solavanco da estrada, diretamente ou através de estradas de empurrar que transportam o choque da articulação para o amortecedor. A tração da roda do carro de fórmula com a estrada é mantida pela rigidez das molas e amortecedores empregados na suspensão independente de braços duplos.

Assista ao vídeo abaixo para saber mais sobre o funcionamento de um sistema de suspensão independente:

Funcionamento do sistema de suspensão não independente ou dependente:

Para entender como funciona uma forma dependente de sistema de suspensão, considere um sistema de suspensão de caminhão na Índia, como um eixo sólido ou eixo vivo com molas de lâmina. Nos caminhões, é usado um tipo de suspensão dependente, no qual os pares de rodas traseiro e dianteiro são presos a um eixo sólido, causando uma pequena elevação no outro quando uma roda se move para cima.



A seguir está a configuração para este tipo de suspensão:

As rodas dianteiras e traseiras estão presas ao eixo dinâmico sólido, que suporta o chassi do caminhão. Um arranjo de mola de lâmina é empregado para amortecer o choque entre o eixo sólido e a estrutura.

Suponha que o solavanco esteja no pneu esquerdo do caminhão e o solavanco da estrada esteja tentando levantar a roda esquerda do caminhão. Quando esta roda sobe devido a um solavanco na estrada, o eixo sólido preso a ela também sobe e a força gerada pela roda como resultado de seu movimento para cima é transferida para a roda direita correspondente (já que ambas estão rigidamente conectadas ao eixo motorizado), que tenta levantá-lo ligeiramente.

As molas de lâmina utilizadas entre o eixo e o chassi principal aliviam o choque causado pelo solavanco da estrada. Quando o caminhão encontra um choque na estrada, as molas de lâmina pré-esforçadas tentam reverter para sua forma anterior, ou seja, endireitar, que absorve o choque da estrada.

Assista ao vídeo abaixo para saber como funciona o sistema de suspensão:

Conclusão

Não há dúvidas de que os sistemas de suspensão são ótimos componentes em veículos automotores. São um conjunto de conexões mecânicas, molas e amortecedores que conectam as rodas ao chassi. Sua finalidade convencional ajuda a gerenciar o manuseio e a frenagem do veículo para segurança e para manter os passageiros confortáveis ​​contra choques, vibrações e outros fatores. Isso é tudo para este artigo, onde a definição, aplicações, funções, componentes, diagrama, tipos e princípio de funcionamento de um sistema de suspensão de automóvel estão sendo discutidos.

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