Come funzionano le sospensioni auto

Double-wishbone suspension on Honda Accord 2005 Coupe Sospensione a doppia spina dorsale su Honda Accord 2005 Coupe Photo per gentile concessione di Honda Motor Co.

Quando le persone pensano alle prestazioni dell’automobile, normalmente pensano alla potenza, alla coppia e all’accelerazione da zero a 60. Ma tutta la potenza generata da un motore a pistoni è inutile se il guidatore non può controllare l’auto. Ecco perché gli ingegneri automobilistici hanno rivolto la loro attenzione al sistema di sospensioni quasi non appena hanno imparato a padroneggiare il motore a combustione interna a quattro tempi.

Il compito delle sospensioni di un’auto è quello di massimizzare l’attrito tra i pneumatici e il manto stradale, di garantire la stabilità dello sterzo con una buona maneggevolezza e di assicurare il comfort dei passeggeri. In questo articolo, esploreremo come funzionano le sospensioni per auto, come si sono evolute nel corso degli anni e dove la progettazione delle sospensioni è diretta in futuro.

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Se una strada fosse perfettamente pianeggiante, senza irregolarità, le sospensioni non sarebbero necessarie. Ma le strade sono tutt’altro che piane. Anche le autostrade appena asfaltate presentano sottili imperfezioni che possono interagire con le ruote di un’auto. Sono queste imperfezioni che applicano forze alle ruote. Secondo le leggi del movimento di Newton, tutte le forze hanno sia la direzione che la direzione . Un urto nella strada fa sì che la ruota si muova su e giù perpendicolarmente alla superficie stradale. La magnitudo, naturalmente, dipende dal fatto che la ruota stia colpendo un urto gigantesco o una piccola macchiolina. In entrambi i casi, la ruota dell’auto subisce un’accelerazione verticale mentre passa sopra un’imperfezione.

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Senza una struttura di intervento, tutta l’energia verticale della ruota viene trasferita al telaio, che si muove nella stessa direzione. In una situazione del genere, le ruote possono perdere completamente il contatto con la strada. Poi, sotto la forza di gravità verso il basso, le ruote possono sbattere di nuovo contro il manto stradale. Ciò di cui avete bisogno è un sistema che assorba l’energia della ruota accelerata verticalmente, permettendo al telaio e al corpo di viaggiare indisturbati mentre le ruote seguono gli urti della strada.

Lo studio delle forze all’opera su un’auto in movimento si chiama dinamica del veicolo , ed è necessario comprendere alcuni di questi concetti per capire perché una sospensione è necessaria in primo luogo. La maggior parte degli ingegneri automobilistici considera la dinamica di un’auto in movimento da due prospettive:

  1. Ride – la capacità di un’auto di levigare una strada dissestata
  2. Manipolazione – la capacità di un’auto di accelerare, frenare e sterzare in sicurezza

Queste due caratteristiche possono essere ulteriormente descritte in tre importanti principi – isolamento stradale , tenuta stradale e curva . La tabella seguente descrive questi principi e il modo in cui gli ingegneri cercano di risolvere le sfide proprie di ciascuno.

Table describing road isolation, road holding and road cornering” © 2018 HowStuffWorks

La sospensione di un’auto, con i suoi vari componenti, fornisce tutte le soluzioni descritte.

Guardiamo le parti di una sospensione tipica, lavorando dal quadro più ampio del telaio fino ai singoli componenti che compongono la sospensione stessa.

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