Calculul și Proiectarea Suspensiei la VW Golf 1.4 TSI

Calculul si constructia suspensiei

Destinaţia suspensiei.

Suspensia automobilului are rolul de a asigura con¬fortabilitatea pasagerilor şi de a proteja încărcătura şi organele componente îm¬potriva şocurilor, trepidaţiilor şi oscilaţiilor dăunătoare, cauzate de neregularităţile drumului.

Suspensia automobilului realizează legătura elastică între cadru au caro¬serie şi punţi, sau direct cu roţile automobilului

Părţile componente.

Suspensia unui automobil cuprinde :

• elemente elas¬tice;

• dispozitive de ghidare;

• amortizoare ;

• stabilizatoare.

Elementele elastice servesc pentru micşorarea sarcinii dinamice rezultate la trecerea roţilor pentru neregularităţile drumului.

In acelaşi timp elementele elastice fac ca oscilaţiile caroseriei să fie supor¬tabile de pasageri şi să nu dăuneze mărfurilor care se transportă.

Elementele de ghidare transmit componentele longitudinale şi transversale ale forţelor de interacţiune, precum şi momentele, acestor forţe, determinând cinematica roţilor faţă de cadru sau caroserie.

Elementele de amortizare împreună cu-frecarea dintre foile arcurilor amor¬tizează oscilaţiile caroseriei şi ale roţilor.

Funcţiile celor trei elemente principale ale suspensiei pot ti îndeplinite de unui şi acelaşi element sau de elemente diferite.

In unele cazuri, suspensia automobilului mai conţine elemente supliment tare - stabilizatoare, care au rol de a reduce înclinările laterale ale autove¬hiculelor în viraje.

Condiţiile impuse.

Suspensia automobilului trebuie să îndenhneasca ur¬mătoarele condiţii principale caracteristică elastică, care să asigure un grad de confort satisfăcător; construcţie simplă şi rezistentă; amortizarea vibraţiilor caroseriei şi roţilor; asigurarea cinematicii corecte a mecanismului de direcţie; greutatea minimă; să transmită forţele şi momentele reactive de la roti la caroserie etc.

Clasificarea suspensiilor.

Clasificarea suspensiilor automobilelor se face după tipul punţii şi după caracteristica elementelpr elastice.

După tipul punţii, suspensiile se clasifică:

• suspensii roţi dependente

• suspensii cu roţi independente.

Suspensia cu roţi dependente se întâlneşte în cazul punţilor rigide (fig. 1, a) iar suspensia cu roţi independente, în cazul punţilor articulate (fig. 1, b) la care fiecare roată este suspendată direct de cadru sau caroserie.

Suspensia dependentă este caracterizată printr-o legatura rigidă intre roţile din dreapta şi din stânga , iar ridicarea sau coborârea unei roţi , produsă de denivelările căii , provoacă schimbarea poziţiei şi pentru cealaltă roată

La suspensia independentă lipseşte legătura directa dintre roţile automobilului iar schimbarea poziţiei unei roţi nu influenţează şi cealalta roată .

Suspensia independentă prezintă faţă de suspensia dependentă avantajele : inbunătaţirea confortului prin reducerea masei nesuspendate ; ţinuta de drum mai bună deoarece deplasările roţilor nu se influenţează reciproc ; micşorarea oscilaţiilor de ruliu ale caroseriei şi mărirea stabilitaţii automobilului

Fig.1. Scheme de suspensii.

In funcţie de tipul caracteristicii elastice, suspensiile se clasifică în: suspensii cu caracteristica elastică lineară şi suspensii cu caracteristica elastică nelineară.

SUSPENSII CU ROŢI DEPENDENTE

In majoritatea cazurilor, suspensia automobilelor cu puntea rigidă foloseşte arcurile în foi dispuse longitudinal, datorită construcţiei simple.

Suspensia cu arcuri în foi semieliptice dispuse longitudinal.

In fi¬g.2 se reprezintă suspensia din spate a autoturismului ARO cu arcuri în foi dispuse longitudinal.Arcul în foi 6 este dispus longitudinal faţă de cadru. Partea din faţă a arcului este în legătură cu cadrul prin intermediul unui bolţ de articulaţie, iar partea din spate prin intermediul cercelului 12. Pentru limitarea cursei arcului este prevăzut tamponul de cauciuc 15.

Un capăt al arcului este fixat printr-un bolţ de articulaţie (pentru a transmite forţele de tracţiune şi frânare la cadru), iar celălalt prin intermediul cercelului 12 care permite arcului să se deformeze sub acţiunea sarcinii (prin încovoierea ar¬cului distanţa dintre centrele ochiurilor se modifică).

Amortizarea oscilaţiei este asigurată de amortizoarele hidraulice telescopice 8 cu dublu efect.

Suspensia cu arcuri în foi semieliptice dispuse longitudinal cu carac¬teristică neliniară.

Suspensia cu arcuri în foi cu caracteristică neliniară se uti¬lizează mai ales la puntea din spate a autocamioanelor. O suspensie corespun¬zătoare pentru cazul când autocamionul este încărcat va fi prea rigidă pentru autocamionul gol. Pentru a realiza o suspensie care să corespundă în ambele cazuri, se foloseşte suspensia cu arc suplimentar.