Come funzionano le molle e gli ammortizzatori delle auto

Il sistema di sospensione influisce sia sul controllo dell'auto da parte del conducente che sul comfort degli occupanti. Le molle consentono alle ruote di salire per assorbire gli urti della strada e ridurre i sobbalzi, mentre gli ammortizzatori impediscono il rimbalzo su e giù. Vari collegamenti meccanici mantengono le ruote in linea.

Tipi di primavera

La molla a foglia

La maggior parte delle auto ha molle in acciaio e il tipo più antico è la molla a balestra. La striscia più alta e più lunga, la foglia principale, è arricciata a ciascuna estremità in un occhiello mediante il quale è collegata al telaio. Le foglie sottostanti sono progressivamente più corte e meno curve.

Molle a balestra in azione

Quando la molla si devia, si appiattisce, facendo sì che la seconda foglia tocchi la foglia principale, quindi la terza tocchi la seconda. La molla diventa così progressivamente più rigida. Una tale molla offre una guida più fluida di quella che potrebbe fare una singola foglia rigida e semplice.

In alcune vetture la molla a più balestra è stata sostituita da una speciale foglia singola di sezione rastremata e di rigidità progressiva in quanto deviata.

Molla elicoidale

Una molla elicoidale è semplicemente una spirale di un'asta d'acciaio resiliente. Viene allungato o compresso dal movimento verticale delle ruote.

La barra di torsione è un pezzo di acciaio per molle con estremità scanalate o quadrate. Un'estremità scanalata è fissata a un braccio di leva che fa parte della sospensione. La barra ruota mentre il braccio della leva si muove su e giù.

Barra di torsione

L'altra estremità scanalata è fissata al telaio. Le scanalature impediscono alla barra di girare nei suoi fissaggi. Invece, la barra deve ruotare mentre la sospensione si devia.

In tutte le forme di molle in acciaio, le forze stabilite dagli urti della strada vengono immagazzinate dalla deflessione della molla piuttosto che trasferite ai passeggeri. Le forze vengono quindi rilasciate gradualmente per riportare l'auto a una guida regolare.

Le molle in gomma possono svolgere la stessa funzione, ma non immagazzinano tanta energia e vengono quindi utilizzate solo su veicoli leggeri.

Una forma di sospensione idraulica può essere combinata con molle in gomma per perfezionare il sistema. Il movimento su e giù della ruota pompa il fluido da una camera all'altra attraverso una valvola di smorzamento. Ogni camera ha un diaframma flessibile con gas compresso sull'altro lato.

Il gas viene ulteriormente compresso quando il fluido entra nella camera attraverso la valvola. In effetti il ​​gas agisce come una molla pneumatica.

Di solito c'è un tubo di collegamento attraverso il quale parte del fluido pompato da una camera della ruota anteriore viaggia verso la ruota posteriore sullo stesso lato per equalizzare la sospensione.

Le sospensioni idrauliche Citroen possono essere pompate su e giù per alzare o abbassare l'auto all'altezza desiderata.

Ammortizzatori

Le molle si deviano mentre l'auto supera un dosso, quindi rimbalzano indietro. L'auto continuerebbe a rimbalzare su e giù se l'energia immagazzinata nelle molle non venisse in qualche modo dissipata.

Gli ammortizzatori - comunemente chiamati ammortizzatori - svolgono questa funzione. Un ammortizzatore ha un pistone che si muove all'interno di un cilindro sigillato e pieno d'olio con il movimento su e giù della ruota.

Ci sono passaggi di controllo stretti e valvole unidirezionali nel pistone, che consentono all'olio di fluire attraverso di esso da una camera all'altra, ma solo molto lentamente.

Questa azione rallenta le oscillazioni della molla e riporta l'auto a una guida piana.

Esistono tre tipi di ammortizzatori. Gli ammortizzatori telescopici sembrano telescopi e si accorciano allo stesso modo. Un'estremità è imbullonata all'asse, l'altra al corpo.

Gli inserti del puntone sono simili, ma sono progettati per adattarsi all'interno di un puntone MacPherson (vedi Rinnovo degli inserti puntone MacPherson).

Gli ammortizzatori a leva assomigliano ai chiudiporta idraulici. L'ammortizzatore, che contiene uno o due pistoni, è fissato alla carrozzeria o al telaio dell'auto e da esso si estende una leva imperniata fino all'asse.

Alcune auto hanno ammortizzatori che contengono sia olio che gas. Questi agiscono in modo più efficiente degli ammortizzatori a bagno d'olio.

Sospensione idraulica

Sospensione idraulica La sospensione idraulica combina molle in gomma con un sistema di ammortizzatori che collega la ruota anteriore e posteriore sullo stesso lato dell'auto. Quando la ruota anteriore si solleva su un dosso, parte del fluido dalla sua unità di sospensione (nota come unità di cilindrata) scorre verso l'unità di ruota posteriore e la solleva, tendendo così a mantenere l'auto in piano. In ciascuna unità di cilindrata, il fluido passa attraverso una valvola a due vie, che fornisce l'effetto di smorzamento. Una volta che la ruota posteriore ha superato l'urto, il fluido ritorna al gruppo cilindrata anteriore e viene ripristinato il livello originale.