Totul despre suspensia autovehiculelor

Primele autovehicule erau la fel de rigide ca și locomotivele. Modalitățile de amortizare a denivelărilor depindeau doar de grosimea anvelopelor și de scaun, acesta fiind mai mult sau mai puțin comod. În prezent, mașinile beneficiază de sisteme de suspensie elaborate, astfel încât azi conducem autovehicule sigure și foarte confortabile. Vom vorbi în acest articol despre sistemul de suspensie al autovehiculelor.

• Rolul suspensiei autovehiculului
• Componentele suspensiei auto
• Clasificarea suspensiilor automobilelor
• Rolul suspensiei automobilului
• Tipuri de suspensie auto

Rolul suspensiei autovehiculului

Rolul suspensiei auto este de a asigura transmiterea în permanență a forțelor de tracțiune și de stabilitate la roțile autovehiculului, asigurând confortul pasagerilor și protejând . componentele autovehiculului împotriva șocurilor care pot provoca daune. Suspensia a fost concepută pentru a conferi stabilitate, manevrabilitate și tracțiune autovehiculului, precum și pentru amortizarea oscilațiilor și vibrațiilor provocate de denivelările căii de rulare cauzate de terenul accidentat. Suspensia face legătura dintre cadrul șasiu și punți sau direct cu roțile autovehiculului.

Componentele suspensiei auto

Suspensia automobilului include următoarele elemente:

• elemente elastice – fac preluarea vibrațiilor caroseriei, astfel încât acestea să fie suportate cu ușurință de către pasagerii autovehiculului;
• dispozitive de ghidare – determină cinematica roților față de șasiul autovehiculului;
• amortizoare – diminuează oscilațiile roților și ale caroseriei; acestea pot să fie umplute cu gaz, ulei sau aer;
• stabilizatoare – reduc înclinarea laterală a autovehiculului în viraje

Legătura dintre roți și șasiul este făcută de către arcuri. Arcurile fac ca, la abordarea unui obstacol, roțile să își mențină cursul fără modificări la nivelul caroseriei.

Confortul și fiabilitatea autovehiculului sunt prioritare pentru tine? Dacă visezi la un SUV capabil să depășească orice obstacol off-road, poți să arunci o privire la modelele de Mercedes Benz GLE pe Autoklass.

Clasificarea suspensiilor automobilelor

Suspensiile se pot clasifica după tipul punții astfel:

• punți articulate: acestea au suspensii cu roți independente;
• punți rigide: acestea au suspensii cu roți dependente.

Suspensiile se pot clasifica și după tipul caracteristicii elastice astfel: în suspensii cu caracteristică elastică liniară și cu caracteristică elastică neliniară.

Suspensiile se pot clasifica și după comportament, după cum urmează:

• pasivă: parametrii suspensiei (duritatea, garda la sol) nu pot fi controlați din exterior;
• semiactivă: își modifică încontinuu coeficientul de amortizare, făcând amortizorul mai dur sau mai moale, în funcție de starea drumului;
• activă: își ajustează parametrii de funcționare în mod continuu în funcție de condițiile de drum.

Trebuie să menționăm faptul că tipul suspensiei se află în strânsă legătură cu tipul punții. Astfel, punțile pot fi rigide, pe bascule sau semirigide.

Puntea rigidă este prima punte cu care au fost dotate autovehiculele. Acestea veneau împreună cu suspensiile cu foi de arc, așa cum mai găsim astăzi doar la remorci. Punțile rigide sunt in prezent folosite numai pe anumite autovehicule comerciale și de teren, acolo unde durabilitatea pe teren accidentat este mai importantă decât ținuta de drum. O astfel de soluție mecanică are ca scop protejarea arborilor planetari, ele aflându-se în interiorul carcasei punții.

Autovehiculele care aveau puntea spate rigidă, iar cea față independentă au fost destul de multe la număr. Mai toate automobilele cu tracțiune spate au avut, până de curând, punți spate rigide, datorită costurilor reduse de fabricație.

O punte pe bascule se referă la faptul că roțile au suspensie independentă. Adică arborii planetari nu mai sunt amplasați în interiorul punții, fiind dispuși in exterior, la vedere. În plus, o punte rigidă este, practic, un corp unic compact, în timp ce puntea pe bascule este compusă din mai multe piese, mult mai mici ca dimensiuni. Punțile pe bascule pot fi întâlnite la orice autovehicul din ziua de azi atât în față, cât și în spate. Majoritatea autovehiculelor moderne au renunțat la punțile rigide în favoarea celor pe bascule, pentru a putea monta sisteme de suspensie mult mai performante și mai sigure de suspensie.

Puntea semirigidă este întâlnită pe roțile spate ale autovehiculelor cu tracțiune față. Este vorba tot despre o singură componentă metalică, dar care are o mobilitate crescută datorită unor brațe cu o bucșe consistente ca și dimensiuni, care-i permit o mișcare verticală. Autovehiculele din clasa medie au doar suspensia față pe bascule în timp ce pentru spate apelează la un astfel de sistem.

Tipuri de suspensie auto

Vom enumera tipuri de suspensie auto despre care vom detalia în cele ce urmează:

• Suspensia mecanică
• Suspensie pneumatică
• Suspensia hidraulică
• Suspensia hidropneumatică
• Suspensia magnetică

Sistem suspensie mecanică

Pentru autovehiculele cu punți rigide, există trei feluri de suspensii: pe foi de arc, pe arcuri sau pe bare de torsiune. În toate cele trei cazuri, în echipare există și amortizoare. Fiecare dintre aceste sisteme vine cu plusuri și minusuri, însă în prezent se utilizează cel mai bine sistemul de arcuri elicoidale, combinat cu amortizoare.

În cazul autovehiculelor cu tracțiune față dotate pe spate cu punți semirigide, sistemul este același. Suspensia punții spate este compusă fie e din arcuri și amortizoare separate, fie cu arcul fixat direct pe amortizor. Echipările cu foi de arc și barele de torsiune sunt întâlnite numai în cazuri izolate și excepționale pe autovehiculele comerciale sau de gabarit mare.

Cel mai cunoscut sistem suspensie independentă se numește MacPherson. Este un tip de suspensie cu o singură basculă la partea inferioară, iar amortizorul împreună cu arcul sunt montate la partea superioară, făcând legătura cu caroseria. Sistemul a devenit foarte popular datorită simplității, dar și faptului că este ușor și compus din puține componente.

Un sistem de suspensie care a evoluat de la tipul MacPherson se numește Double Wishbone. Este compus din două bascule în forma literei A. Avantajul acestui sistem este că cele două bascule se mișcă în paralel, lăsând roata în permanență verticală pe carosabil. Este sistemul modern care echipează majoritatea autovehiculelor din ziua de azi, cel puțin pe puntea spate.

Cele mai noi modele, în special cele din gama Premium, sunt dotate cu suspensie și mai inteligentă, cunoscută ca Double Wishbone. Aceasta se numește Multi Link, caz în care fuzeta roții este fixată de caroserie în mai multe puncte pivotante. La rândul lor, cele două bascule în forma literei A sunt formate, la rândul lor, din câte două brațe independente, plus unul sau mai multe brațe care să-i permită roții o mișcare și mai precisă în contactul cu suprafața căii de rulare.

Un alt tip de suspensie, întâlnit mai rar, este cel care are o foaie de arc montată transversal, adică paralel cu puntea. Această bară de oțel înlocuiește arcurile și conferă o fiabilitate crescută, însă și o ținută de drum mai rigidă.

Chiar dacă majoritatea autovehiculelor folosesc suspensii tradiționale cu amortizoare și arcuri elicoidale, există și unele sisteme mai elaborate. Acestea pot fi pneumatice, hidraulice sau magnetice.

Suspensia pneumatică

Amortizoarele pneumatice conțin aer comprimat a căror presiune poate fi reglată în funcție de ținuta de drum dorită. Există multe modele de autovehicule care au suspensii adaptive. Prin reglarea presiunii aerului din amortizoare, poți opta pentru o ținută de drum tip sport sau de tip confort.

Mercedes-Benz folosește sisteme de suspensie foarte performante. Iată cum funcționează sistemele de suspensie AIRMATIC și AIR BODY CONTROL:

Sistemul de suspensie AIRMATIC

Sistemul de suspensie pneumatică AIRMATIC adaptează comportamentul caroseriei autovehiculului la o mare varietate de situați de rulare, asigurând astfel un confort ridicat datorat în primul rând gărzii la sol constante, indiferent de nivelul de încărcare , chiar și pe teren accidentat. Acest modeste susținut de un sistem de control dublu al amortizării, selectiv, în funcție de frecvență. Nivelul de amortizare se reglează independent, pe fiecare roată, ca răspuns la starea actuală a drumului.

Acest lucru se întâmplă foarte rapid și cu o precizie ridicată, prin intermediul a două electrovalve suplimentare, amplasate în amortizoare, dependente de frecvență, pentru forțele de destindere și compresie, oferind un câștig considerabil în stabilitatea și confortul la rulare datorită mișcărilor reduse ale caroseriei, dar și a unui ruliu semnificativ redus.

Folosind comutatorul DYNAMIC SELECT de pe consola centrală, șoferul poate selecta individual dintre diferite programe de conducere. În modul Confort sau Manual, autovehiculul rămâne la înălțimea standard până la o viteză de 110 km/h. Când viteza depășește 110 km/h, garda la sol este redusă automat cu 10 mm, permițând astfel un stil de conducere mai dinamic pe autostrăzi, reducând în același timp, reducând rezistența la înaintare și, respectiv, consumul de combustibil. 

Avantaje ale sistemului AIRMATIC:

• Confort sporit la rulare pe toate tipurile de teren.
• Niveluri de zgomot optimizate la întreg autovehiculul.
• Consum redus la viteze ridicate.
• Poate fi personalizat prin diferite programe/moduri de conducere.

AIR BODY CONTROL

Este o suspensie pneumatică, cu amortizare variabilă, pentru un confort de rulare îmbunătățit. Sistemul de reglare continuă a nivelului oferă, chiar și în cazul autovehiculului încărcat, cea mai bună suspensie elastică posibilă, pentru o gardă la sol consistentă. La rularea cu viteză ridicată, pentru a îmbunătăți siguranța la rulare și pentru a reduce consumul de combustibil, are loc o coborâre automată a nivelului autovehiculului. Există posibilitatea configurării manuale a nivelului acestuia.

AIR BODY CONTROL este compus din:

• Suspensia pneumatică cu caracteristică elastică variabilă.
• Sistemul automat de reglare a nivelului.
• Coborârea nivelului în funcție de viteză, pentru economia de combustibil.
• Funcția de reglare manuală a nivelului.
• ADS PLUS (sistem adaptiv de amortizare, cu reglare continuă a forței de amortizare).
• Comutatorul DYNAMIC SELECT și tastă de nivel.

Clasa V de la Mercedes-Benz beneficiază de suspensia Air Body Control. Descoperă modelele din oferta Autoklass.

Suspensie hidraulică

Suspensia hidraulică folosește presiunea lichidului sau o combinație de lichid-gaz, pentru a-ți asigura confortul la drum. Inginerii de la Mercedes-Benz au creat prima suspensie activă din lume, alimentată la o rețea de 48 de volți, și poate cea mai confortabilă suspensie la ora actuală.

E-Active Body Control este o suspensie electrohidraulică cu amortizare variabilă pentru un confort de rulare optimizat. Suspensia este compusă din: sistemul pneumatic (AIRMATIC), patru motoare și amortizoare acționate electrohidraulic și coordonate de un set de senzori, o cameră suplimentară pentru scanarea suprafeței drumului, o unitate de control și pompele hidraulice acționate de rețeaua de 48 de volți.

Luxul modern și confortul de primă clasă ajung, la modelul Clasa S, la un nou nivel. Caracteristicile inovatoare de confort asigură o experiență uimitoare de condus atât pentru șofer, cât și pentru pasagerii din spate. Mercedes-Benz îți asigură o experiență senzorială unică. Vei primi un automobil cu o valoare specială – produs după concepțiile și dorințele tale. Descoperă oferta Autoklass și găsește limuzina care te definește.

Un alt sistem care utilizează lichidul și gazul pentru a obține o amortizare lină a autovehiculului este Hydragas unde suspensia față este conectată cu cea din spate. Presiunea hidraulică din sistem depinde de denivelările pe care le întâlnesc roțile. Dacă autovehiculul trece cu roata din față peste un obstacol, presiunea trece la roata spate și întărește suspensia. În momentul în care și roata spate trece peste același obstacol, presiunea trece înapoi la roata din față. Este un sistem interesant și foarte rar întâlnit.

Suspensia magnetică sau digitală

Prin intermediul unei simple apăsări de buton, șoferul poate configura suspensia magnetică. Principiul ei de funcționare constă în modificarea caracteristicilor lichidului din interiorul amortizoarelor, care conține particule încărcate magnetic. Aplicarea unui curent la anumiți parametri j schimbă vâscozitatea lichidului și caracteristica de amortizare, într-un interval de câteva milisecunde.

După cum am văzut mai sus, suspensia autovehiculului este o componentă importantă care îi conferă stabilitate și siguranță prin faptul că îl menține lipit de șosea. O suspensie adaptivă îți asigură confortul călătoriei cu autovehiculul și o ținută bună pe drum, indiferent că vorbim despre șosea sau teren accidentat.

Sursa foto: mercedes-benz.ro și shuterstock