Suspensión independiente de doble horquilla
Historial de desarrollo
La suspensión independiente de doble horquilla tiene un nombre interesante. Se dice que este interesante nombre proviene de un hueso de pavo que a la gente en Occidente le gusta comer en Navidad. Cuando la gente empieza a comer, pide un deseo sobre un hueso en forma de V del pavo llamado hueso de los deseos. ¿Porque hay dos en la estructura de suspensión de doble horquilla? ¿Hueso de los deseos? De ahí el nombre de suspensión de doble horquilla.
El nacimiento de la suspensión de doble horquilla está estrechamente relacionado con la suspensión MacPherson. Sus similitudes son: el brazo de control inferior consta de un brazo de control de horquilla delantera en forma de V o A, y los amortiguadores hidráulicos actúan. como pilares para soportar toda la carrocería del vehículo. La diferencia es que la suspensión de doble horquilla tiene un brazo de control superior conectado al amortiguador, lo que mejora efectivamente la confiabilidad y estabilidad general de la suspensión.
Estructuralmente, la suspensión MacPherson tiene solo un brazo de control inferior y un amortiguador.
La estructura más sencilla hace que sus componentes habitualmente sean multifuncionales. Por ejemplo, el amortiguador debe actuar como pivote de dirección. No sólo debe soportar el peso del vehículo en sí, sino también hacer frente a las vibraciones y los impactos de la superficie de la carretera. Si la suspensión MacPherson de un lado del vehículo se comprime por inercia cuando el vehículo está en movimiento, el ángulo de inclinación de las ruedas aumentará, por lo que cuanto más se comprime la suspensión, más difícil es controlar esta deformación. Por lo tanto, el ámbito de aplicación de la suspensión MacPherson son principalmente los coches de tamaño pequeño o mediano. Si el nivel del modelo sube, la estructura simple de la suspensión MacPherson resultará algo inadecuada.
¿Mejorar la suspensión MacPherson? ¿frágil? Es necesario ajustar la estructura de la suspensión. Debido a que la suspensión MacPherson solo tiene dos piezas de conexión, el brazo de control inferior y el amortiguador, esto crea una? ¿yo? ¿Forma de la estructura si es posible? ¿yo? Si se agrega un brazo de control en la parte superior de la V, se fortalecerá la estructura de la suspensión. Por lo tanto, al implantar los brazos de control en la suspensión MacPherson, surgió la estructura de suspensión de doble horquilla. En comparación con la suspensión MacPherson, las características físicas de la suspensión de doble horquilla han cambiado significativamente: cuando una suspensión se contrae debido a la inercia, el ángulo de inclinación de la rueda cambia relativamente poco, pero se puede cambiar cambiando la posición relativa del control superior e inferior. Longitud de los brazos para mejorar los cambios de inclinación de las ruedas. Por tanto, los ingenieros tienen mayor libertad a la hora de diseñar y adaptar la suspensión de doble horquilla, pudiendo realizar los ajustes más razonables para una determinada característica del coche, como la deportividad o el confort.
De hecho, al comienzo del diseño del chasis de un vehículo, los diseñadores comenzaron a considerar cómo organizar estructuras de suspensión complejas en el chasis para brindar un mejor manejo o una comodidad más estable al vehículo. Para que las ruedas se adapten al suelo en cualquier momento y en cualquier lugar y lograr la unidad de deportividad y comodidad de marcha, los diseñadores suelen adoptar una estructura de suspensión de doble horquilla. Aumentar la amortiguación de los amortiguadores y la dureza de los resortes helicoidales también es una de las contramedidas. . En este momento, la suspensión MacPherson aumentará el ángulo de inclinación de la rueda debido al delgado brazo de control y, al mismo tiempo, aumentará la carga en el interior del neumático y aumentará el desgaste.
Porque la suspensión tradicional de doble horquilla utiliza una estructura de guía única, es decir, los brazos de control superior e inferior están conectados a los amortiguadores para controlar la dirección del movimiento hacia arriba y hacia abajo de las ruedas, y los tirantes de dirección están conectados al pivote central para controlar las direcciones izquierda y derecha de las ruedas. Desde esta perspectiva, la absorción de impactos y la dirección están controladas por dos mecanismos independientes, pero ambos mecanismos sólo tienen una dirección. Con la optimización y mejora continua de las estructuras de suspensión, la suspensión de doble horquilla ha desarrollado una estructura de control bidireccional que puede ser responsable de la dirección de las ruedas y de la vibración hacia arriba y hacia abajo al mismo tiempo. ¿En el Peugeot 407 se llama la suspensión delantera? ¿Sistema de rueda delantera de doble horquilla con muñón independiente? Suspensión de doble horquilla mejorada basada en control bidireccional. En la suspensión mejorada, el muñón de dirección y el soporte del muñón de dirección se utilizan en lugar de solo los brazos de control superior e inferior para sujetar las ruedas. La dirección del volante se completa con la bisagra del muñón de dirección instalada entre los soportes del muñón de dirección. En una suspensión delantera con mecanismo de dirección, el soporte del muñón de dirección está conectado a la rótula del muñón de dirección, la barra estabilizadora, el amortiguador hidráulico y los brazos superior e inferior. Estas dos piezas nuevas son responsables del salto de las ruedas y de la dirección, respectivamente.
La nueva estructura permite que cada pieza soporte mucha menos fuerza que la tradicional doble horquilla, y la confiabilidad ha mejorado mucho. Además, el rendimiento dinámico se ha mejorado considerablemente, la nueva suspensión de doble horquilla tiene una inclinación y ángulos de caída del pivote central más pequeños, y el efecto de posicionamiento automático del volante es más obvio.
Principio de construcción
La suspensión de doble horquilla consta de dos brazos de control superior e inferior en forma de V o de A de diferentes longitudes y un amortiguador hidráulico tipo pilar. Normalmente, los brazos de control superiores son más cortos que los brazos de control inferiores. Un extremo del brazo de control superior está conectado al amortiguador y el otro extremo está conectado a la carrocería; un extremo del brazo de control inferior está conectado a la rueda y el otro extremo está conectado a la carrocería. Los brazos de control superior e inferior también están conectados mediante varillajes, que también están conectados a las ruedas. En toda la estructura de suspensión, al conectar múltiples puntos de pivote, se mejora la integridad de los brazos de control superior e inferior y de toda la suspensión.
Si se trata de un vehículo con tracción delantera, la suspensión de doble horquilla montada en la rueda delantera también está equipada con un mecanismo de dirección además del mecanismo de transmisión entre los brazos de control superior e inferior, lo que hace que eso La estructura es mucho más compleja que la de una rueda trasera sin mecanismo de dirección. En el mecanismo de dirección, el pivote de dirección está determinado por la posición de conexión y el ángulo entre el volante y los brazos de control superior e inferior. El volante puede girar alrededor del pivote y saltar hacia arriba y hacia abajo con el brazo de control inferior. En una suspensión de doble horquilla, generalmente se usa una rótula para satisfacer las necesidades de movimiento de la rueda delantera: la articulación entre los brazos de control superior e inferior y el pivote de dirección no solo sostiene la rueda delantera para lograr la dirección, sino que también controla la Movimiento hacia arriba y hacia abajo de la rueda. Sin embargo, debido a la diferencia de longitud entre los brazos de control superior e inferior, también supone una dura prueba para el diseño de la suspensión de doble horquilla. Si la diferencia de longitud entre los brazos de control superior e inferior es demasiado pequeña, la vibración de las ruedas hará que la distancia entre ejes izquierda y derecha sea demasiado grande, acelerando el desgaste de los neumáticos. Por otro lado, si la diferencia de longitud entre los brazos superior e inferior es demasiado grande, el ángulo de caída será demasiado grande al girar, acelerando el desgaste en el interior del neumático. Por lo tanto, se puede reducir el cambio en la distancia entre ejes y se puede controlar el cambio en el ángulo de inclinación aumentando la longitud de los brazos de control superior e inferior.
Además, los brazos de control superior e inferior de la suspensión de doble horquilla pueden compensar la fuerza lateral, de modo que el amortiguador ya no soporta la fuerza lateral y solo responde a las sacudidas hacia arriba y hacia abajo del rueda, por lo que tiene buena estabilidad en las curvas. ¿Conocido? ¿Rey de las esquinas? La suspensión delantera del famoso Mazda6 es una suspensión de doble horquilla. Por lo tanto, el Mazda 6 rueda menos al conducir en curvas y la sensación general de la carrocería se mantiene muy bien.
Características técnicas
Ventajas
Alta rigidez lateral, excelente rendimiento antivuelco, buen agarre en carretera y sensación de claridad en la carretera.
En primer lugar, el control preciso de los parámetros de posicionamiento mantiene las ruedas cerca del suelo y una fuerte rigidez lateral proporciona un buen soporte lateral. Para el comportamiento de manejo del vehículo, las ventajas de esta estructura son obvias. No sólo es la primera opción para superdeportivos como Ferrari, Lamborghini, Maserati, etc., sino que incluso la estructura de suspensión utilizada en los coches de carreras de F1 actuales todavía puede ver la sombra de dobles horquillas. Los dos balancines triangulares también tienen una excelente resistencia a la torsión y rigidez lateral, por lo que la estructura de suspensión de doble horquilla se usa a menudo en SUV o camionetas pickup incondicionales. La estructura del eje integral trasero delantero de doble horquilla también es una estructura clásica del off-road. -SUV de carretera. Por ejemplo, el Grand Cherokee, el Toyota Prado y el Volkswagen Touareg utilizan estructuras de suspensión de doble brazo en la suspensión delantera.
Desventajas
El coste de fabricación es elevado y el ajuste de los parámetros de posicionamiento de la suspensión es complicado.
En comparación con la suspensión MacPherson, su estructura es más compleja, ocupa más espacio, cuesta más y no es adecuada para suspensiones delanteras pequeñas. Además, la determinación de los parámetros de posicionamiento requiere un cálculo y ajuste precisos, lo que también requiere una gran solidez técnica por parte de los fabricantes.
Tipo de vehículo de aplicación
En comparación con la suspensión MacPherson, la suspensión independiente de doble horquilla tiene un balancín superior, que no solo requiere
gran espacio, sino que sus parámetros de posicionamiento son Es difícil de determinar, por lo que los ejes delanteros de los automóviles pequeños generalmente no utilizan este tipo de suspensión debido a consideraciones de espacio y costo. Sin embargo, tiene las ventajas de un balanceo pequeño, muchos parámetros ajustables, una gran área de contacto de los neumáticos y un excelente rendimiento de agarre en la carretera. Por lo tanto, la suspensión delantera de la mayoría de los autos deportivos puros adopta una suspensión de doble horquilla, que se puede decir que es una suspensión diseñada. para deportes. Superdeportivos como Ferrari y Maserati y los coches de carreras de F1 utilizan suspensión delantera de doble horquilla. FAW Toyota Crown y Reiz también utilizan suspensión delantera de doble horquilla. Los automóviles nacionales con suspensión delantera de doble horquilla incluyen principalmente FAW Toyota Crown y FAW Toyota Reiz, así como el SUV de lujo Q7 de Audi y Volkswagen Touareg. Los productos puramente nacionales incluyen China Kubao producido en 2007 y Ruiqi G5 producido por Chery. Es el primer automóvil desarrollado de forma independiente que adopta una estructura de doble horquilla, y los modelos posteriores adoptarán un sistema de suspensión neumática más avanzado.
Cabe señalar que la suspensión de doble horquilla y la suspensión de doble horquilla tienen muchas características, pero la estructura es más simple que la suspensión de doble horquilla y se puede llamar una versión simplificada de la suspensión de doble horquilla.
Al igual que la suspensión de doble horquilla, la rigidez lateral de la suspensión de doble horquilla también es grande y los balancines superior e inferior se utilizan generalmente con longitudes desiguales. El Civic, que utiliza suspensión de doble horquilla en la parte trasera, es más deportivo. Tanto el Honda Accord como el Mazda 6 utilizan una suspensión de doble horquilla en la parte delantera.
El diseño de la suspensión de doble horquilla tiende a ser deportivo y su rendimiento es mejor que el de la suspensión MacPherson, pero ligeramente peor que la verdadera suspensión de doble horquilla y la suspensión delantera multibrazo. Los modelos nacionales que adoptan suspensión delantera de doble horquilla incluyen principalmente: Guangzhou Honda Accord, FAW Car Mazda 6 y Beijing Benz-Deck Chrysler 300C. y el Dongfeng Honda Civic con suspensión trasera de doble horquilla. La suspensión delantera y trasera del SUV de lujo Touareg de Volkswagen adopta una suspensión independiente de doble horquilla.
Aunque la suspensión independiente de doble horquilla tiene muchas ventajas, como un excelente soporte lateral y un control preciso de la dirección de las ruedas. Debido al uso de estructuras de brazos de control superior e inferior, las características de sobreestabilidad hacen que la velocidad de respuesta de la rueda sea más lenta que otras formas de suspensión. La estructura de los brazos de control superior e inferior también provoca el espacio de instalación lateral de esta suspensión. para aumentar. Por lo tanto, la suspensión de doble horquilla aparece a menudo en automóviles de lujo, SUV de tamaño completo, camionetas e incluso superdeportivos con carrocerías más anchas. Por ejemplo, el familiar Cadillac Savvy SLS, Citroen C6, Audi Q7, Volkswagen Touareg e incluso la camioneta doméstica ZTE VV utilizan una estructura de doble horquilla en la suspensión delantera. Para los automóviles deportivos que se centran en el rendimiento de manejo, como el Lamborghini Gallardo y el Maserati 3000GT, tanto la suspensión delantera como la trasera utilizan una suspensión de doble horquilla. Lo importante es que pueden proporcionar una amplia gama de aplicaciones. Buen soporte lateral para el cuerpo.
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