I. SISTEMUL DE SUSPENSIE Sistemul de suspensie este un mecanism ce face lagatura intre roti si caroseria masinii .Sistemul de suspensie transmite uniform fortele (greutatea) ce actioneaza asupra vehiculului catre suprafata de rulare si in acelasi timp, il izoleaza de fortele ce apar dinspre calea de rulare , imbunatatind astfel confortul si manevrabilitatea acestuia (Fig. a) Fig. a Principalele roluri pe care le indeplinesc elementele sistemului de suspensie : Arcurile si bara stabilizatoare -Aceste elemente suporta greutatea vehiculului, mentinand pozitia corecta a acestuia fata de drum (inaltimea). Arcurile au de asemenea rol in amortizarea denivelarilor din calea de rulare. 1
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
I. SISTEMUL DE SUSPENSIE
Sistemul de suspensie este un mecanism ce face
lagatura intre roti si caroseria masinii .Sistemul de
suspensie transmite uniform fortele (greutatea) ce
actioneaza asupra vehiculului catre suprafata de rulare si in
acelasi timp, il izoleaza de fortele ce apar dinspre calea de
rulare , imbunatatind astfel confortul si manevrabilitatea
acestuia (Fig. a)
Fig. a
Principalele roluri pe care le indeplinesc elementele sistemului
de suspensie :
Arcurile si bara stabilizatoare -Aceste elemente suporta
greutatea vehiculului, mentinand pozitia corecta a acestuia fata de
drum (inaltimea). Arcurile au de asemenea rol in amortizarea
denivelarilor din calea de rulare.
Articulatii si prinderi-Principala functie a acestor elemente
este transmiterea fortei de tractiune intre vehicul si drum,
precum si de a mentine orientarea corecta a rotilor relativ la
caroserie
Bucse - Elemente ce izoleaza cabina de zgomotul de
rulare
1
Amortizor - Principala functie a amortizoarelor este de a
micsora vibratiile caroseriei si ale rotii, in acest mod
mentinand un contact ferm si constant intre roata si drum.
. I.1. Principalele componente ale suspensiei (fig b):
1) Arc
2) Bara stabilizatoare (optional)
3) Articulatii
4) Bucse
5) Amortizor
. Fig. b
I.1.1. Arcul
Indiferent de tipul de arc (perna de aer, arc cu foi,
arc elicoidal) sau de bara de torsiune, arcurile singure sustin
greutatea vehiculului mentinand inaltimea corecta intre
caroserie si drum. Arcul absoarbe si stocheaza energia
rezultata din miscarea caroseriei fata de calea de rulare.
Odata ce energia rezultata din miscare este stocata in arc,
prin comprimare, acesta va incerca sa elibereze energia
stocata prin extensie. Acest fenomen ar produce miscari ale
2
caroseriei ce ar destabiliza vehiculul, facand condusul
extrem de nesigur si incomfortabil. Pentru a preveni aceste
efecte, un amortizor este instalat in sistem. Principalul rol al
amortizorului este de a controla miscarea arcului.
Prin acest control:
-mentine rotile in contact cu calea de rulare;
-stabilizeaza caroseria vehiculului;
-asigura comfortul.
I.1.2 . Amortizorul
In esenta amortizorul este o pompa de ulei. Un piston este
atasat la capatul unie tije si actioneaza impotriva lichidului hidraulic
in tubul de presiune. In timp ce suspensia are o miscare sus-jos,
fluidul hidraulic patrunde fortat prin micile orificii din piston. Aceste
orificii lasa sa treaca doar o cantitate mica de fluid, ceea ce franeaza
miscarea pistonului avand ca efect oprirea miscarii arcului si a
suspensiei.
Fig. c.
3
Dupa principiul universal al fizicii care spune ca energia nu
poate fi creata sau distrusa, ci doar transformata, amortizorul
transforma energia cinetica inmagazinata de arc in timpul
comprimarii in caldura.
Functiile principale ale unu amortizor sunt:
-controleaza miscarea arcului si a suspensiei;
-asigura manevrabilitate si franare consistenta;
-previne uzura premature a anevellopelor;
-ajuta la tinerea anvelpelor in contact cu soseaua ;
-pastreaza aliniamentul dinamic al rotilor;
-controleaza ``topaitul`` vehiculului ,balansul lateral si fata spate (in
timpul franarii si accelerarii);
-reduce uzura altor sisteme;
-asigura uzura uniforma a anvelopelor si elementelor de franare ;
-reduce oboseala soferului.
Fig. d
Principala functie a amortizorului este de a mentine
anvelopa in contact cu calea de rulare
4
Suportul amortizorului este un tip de amortizor care de
asemenea asigura functiile de legatura si suportul de arc. Este o
componenta importanta a masinii. Inseamna ca separat de functiile
amortizorului traditional suportul amortizorului preia greutatea
masinii, mentinand in acelasi timp orientarea corecta a rotii fata de
sasiu.
Ansamblu amortizor MacPherson(Fig.e.)
Amortizor cu taler (Fig.f.)
5
Suspensie traditionala cu amortizor(Fig.g.)
II.Principalele tipuri de suspensie
Sistemele de suspensie pot fi impartite in doua categorii: rigide
si independente. Acesti termeni se refera la posibilitatea ca rotile de
pe aceeasi punte (fata sau spate) sa se miste
Fig. h. Punte rigida
II.1. Sistemele de suspensie cu punte rigida (Fig.h.) Inseamna ca
rotile opuse sunt fixate intre ele printr-o bara rigida. In acest fel,
cand, pe o parte a caroseriei, distanta dintre roata si caroserie se
modifica, pe partea opusa aceeasi distanta se modifica la fel de
mult, insa in sens opus.
6
II.2 . In configuratia cu suspensie independenta(Fig. i.), rotile sunt
fixate de sasiu printr-un sistem articulat ce permite uneia sa se ridice
si sa coboare independent de cealalta. Acest sistem asigura
stabilitate mai buna, comfort marit si contact mai ferm intre roti si
drum.
Fig.i. Punte fractionata( Suspensie independenta)
In functie de modul in care se comporta , suspensiile pot fi
clasificate astfel:
II.3. Suspensie pasiva
Sub aceasta denumire putem include toate sistemele de
suspensie conventionale / traditionale. Principala caracteristica a
acestora este aceea ca odata instalate pe masina parametrii
suspensiei (duritate, garda la sol) nu pot fi controlati din exterior.
Toate arcurile si amortizoarele traditionale sunt considerate
elemente de suspensie pasiva.(Fig.j.)
Fig.j.
Vedere a unui sistem
traditional de suspensie pasiva.
7
II.4. Suspensii reactive
Toate sistemele de suspensie traditionale sunt de asemenea
reactive. Cand o roata trece peste o denivelare, schimbarea de
pozitie a acesteia determina suspensia sa se comprime sau sa se
extinda, ca raspuns Intr-un mod asemantor, virarea, franarea sau
acceleratia determina miscari ale suspensiei, permitand caroseriei
sa se incline lateral sau fata/spate. In acest grup putem include
sisteme de suspensie ce sunt capabile sa controleze garda la sol in
functie de schimbarile in greutate sau in fortele aerodinamice. Acest
sistem este de asemenea capabil sa reactioneze la incarcari interne,
precum balansul lateral, si sa contracareze efectele. Un exemplu de
sistem pasiv-reactiv este Kinetic RSF de la Tenneco. Acesta are o
interconexiune pasiva ce faciliteaza impartirea egala a incarcaturii
intre roti si simplifica astfel multi parametri de design si solutii
constructive, cum ar fi modificarea tariei suspensiei pe o singura
roata pentru a controla balansul lateral.( Fig.k.)
Fig.k. Sistem de suspensie pasiv reactiv
8
II.5.Suspensia semi-activa
Principala caracteristica a sistemului semiactiv o
reprezinta capcitatea suspensiei de a-si schimba continuu
coeficientul de amortizare, facand amortizorul mai dur sau
mai moale, in functie de starea drumului. Acest lucru se
realizeaza prin conectarea la o unitate electronica de
control a 4 amortizoare cu coeficient de amortizare reglabil.
Uneori, in afara de solutia tandemului cu un arc traditional,
aceste amortizoare pot fi combinate/imperecheate cu
diferite solutii de reglare automata a garzii la sol, precum si
cu sisteme tip Hydropneumatic, Hydrolastic, sau Hydragas.
(Fig .l.)
Fig l
Vedere asupra unei suspensii Kinetic H2 echipata cu
sistem semi-activ Continuously Controlled Electronic
Suspension
9
Principalele avantaje ale suspensiei semiactive sunt:
A) Garda la sol reglabila, optimizata pentru comfort si
manevrabilitate.
B) Posibilitatea de a regla taria suspensiei.
C) Suspensia se va regla automat in functie de conditiile de
drum
D) Dimensiuni similare cu sistemele de suspensie
traditionale.
II.6.Suspensia active
Sistemul de suspensie activa are capacitatea de a-si ajusta
parametrii de functionare in mod continuu in functie de conditiile de
drum. Sistemul monitorizeaza constant diferiti parametri si ii
regleaza singur. Sistemul de suspensie activ are un computer care
comanda catre fiecare roata cand, in ce directie, ce distanta si cat
de repede sa se miste. Computerul ia aceste decizii prin intermediul
unei retele de senzori care masoara spre exemplu, viteza masinii,
accelerarile laterale si longitudinale si fortele de accelerare pe
fiecare roata. Dupa aceasta computerul trimite comanda la roata
pentru a obtine directia ideala in situatia existenta.
10
III.Puntile autovehiculelor
Puntile au rolul de a prelua toate fortele si momentele ce apar
in centrul rotilor si de a le transmite elementelor elastice ale
suspensiei precum si cadrului sau caroseriei autoportante a
automobilului. Acest rol este indeplinit de punte prin intermediul
mecanismului de ghidare al puntilor sau al rotilor.
III.1.Clasificarea puntilor se face dupa urmatoarele criterii:
A.Dupa tipul mecanismului de ghidare al rotilor, puntile pot fi rigide
sau fractionate (articulate).
Puntile rigide, sau punti cu oscilatie dependenta a rotilor, sau punti
cu suspensie dependenta sunt puntile la care lagarele rotilor sunt
legate intre ele printr-un element rigid (grinda). In consecinta, la
trecerea peste un obstacol a unei roti, cealalta roata se inclina
simultan si egal, provocand inclinarea si deplasarea transversala a
caroseriei. In plus, datorita elasticitatii arcului lamelar al suspensiei
(majoritatea puntilor rigide sunt combinate cu arcuri lamelare care
asigura si ghidarea puntii), se produce inaintarea unei roti in raport
11
cu cealalta si deci schimbarea directiei de mers. Prezenta grinzii
transversale face imposibila dispunerea intre roti, intr-o pozitie cat
mai coborata, a motorului sau a cadrului, deci inaltimea centrului de
masa al automobilului este mai mare. Se poate obtine insa, o marire
a capacitatii de trecere a automobilului prin cresterea garzii la
sol,prin micsorarea razei transversale de trecere si prin posibilitatea
mare de rotire a puntii fata de caroserie (exemplu UNIMOG) fara a
recurge la solutii constructive complicate si costisitoare. Un alt
avantaj al puntii rigide este numarul redus de articulatii care ii
confera siguranta in exploatare si fiabilitate ridicate.
Puntile rigide se folosesc la majoritatea autocamioanetor, la
autobuze, la autoutilitare si la unele autoturisme de teren.
Puntile fractionate (articulate), sau puntile cu oscilatie
independenta a rotilor, sau puntile cu suspensie independenta sunt
puntile la care, deplasarea unei roti la trecerea peste un obstacol nu
impune si deplasarea celeilalte roti (rotile se pot deplasa
independent) deoarece lipseste legatura rigida dintre roata din
stanga si din dreapta. Sunt diverse sisteme de legare a rotilor cu
sasiul sau cu caroseria autoportanta, cele mai raspandite Un criteriu
de apreciere al puntilor fractionate este variatia ecartamentului.
Punte rigida Punte fractionata
12
Puntile articulate au fata de puntile rigide urmatoarele avantaje: -
imbunatatesc confortul deoarece reduc masa nesuspendata; -
imbunatatesc tinuta de drum deoarece deplasarile rotilor nu se
influenteaza reciproc; - micsoreaza oscilatiile de ruliu ale caroseriei
si maresc stabilitatea automobilului; - permit dispunerea intre roti a
unor elemente ale sasiului (motor, cadru etc.), deci coborarea
centrului de masa si cresterea stabilitatii; -permit realizarea solutiilor
compacte de organizare genarala “totul in fata” si “totul in spate”.
B. Dupa capacitatea de a realiza autopropulsarea automobilului
puntile pot fi motoare si nemotoare.
Pentru a realiza autopropulsarea automobilului puntea motoare
trebuie sa fie echipata cu mecanismele care asigura transmiterea
fluxului de putere al motorului de la SV sau transmisia cardanica la