Suspensión independiente de doble horquilla
La suspensión de doble horquilla también se llama suspensión independiente de doble brazo. La suspensión de doble horquilla tiene dos horquillas superior e inferior. La fuerza lateral es absorbida por las dos horquillas al mismo tiempo. del cuerpo, por lo que la fuerza lateral Gran rigidez. Los brazos de horquilla superior e inferior en forma de A de la suspensión de doble horquilla pueden posicionar con precisión varios parámetros de la rueda delantera. Cuando la rueda delantera gira, los brazos de horquilla superior e inferior pueden absorber la fuerza lateral sobre el neumático al mismo tiempo. Además, la rigidez lateral de los dos brazos de la horquilla es mayor, por lo que hay menos balanceo en las curvas. La suspensión de doble horquilla generalmente usa horquillas con longitudes desiguales de arriba a abajo (cortas en la parte superior y largas en la parte inferior), lo que permite que las ruedas cambien automáticamente el ángulo de inclinación cuando se mueven hacia arriba y hacia abajo y reducen los cambios de huella de las ruedas y reducen el desgaste de los neumáticos. , y puede adaptarse a la superficie de la carretera y al contacto de los neumáticos con el suelo. Área grande y buen rendimiento de puesta a tierra. La suspensión de doble horquilla tiene una excelente deportividad y es utilizada por superdeportivos como Ferrari y Maserati.
Historial de desarrollo
¿La suspensión independiente de doble horquilla tiene un nombre interesante? Se dice que este interesante nombre proviene de una especie de huesos de pavo que a la gente le gusta comer en Navidad en Occidente. Cuando la gente empieza a comer, tiene que pedir un deseo en un hueso en forma de V del pavo, y este hueso es. llamado hueso de los deseos (Wishbone). Debido a que hay dos "horquillas" en la estructura de suspensión de doble horquilla, se denomina suspensión de doble horquilla.
El nacimiento de la suspensión de doble horquilla está estrechamente relacionado con la suspensión MacPherson. Su mayor similitud es que el brazo de control inferior consta de una horquilla en forma de V o A. Está compuesto por un control con forma. Los brazos y los amortiguadores hidráulicos actúan como pilares para sostener todo el cuerpo. La diferencia es que la suspensión de doble horquilla tiene un brazo de control superior adicional conectado al amortiguador, lo que mejora efectivamente la confiabilidad y estabilidad general de la suspensión.
Desde un punto de vista estructural, la suspensión MacPherson tiene solo un brazo de control inferior y un amortiguador de pilar.
La estructura más simple hace que sus componentes generalmente se especialicen en múltiples capacidades. Por ejemplo, el amortiguador debe actuar como pivote de la dirección. Además de soportar el peso del propio vehículo, también tiene que hacer frente a las vibraciones y los impactos de la superficie de la carretera. Si el vehículo está en movimiento y la suspensión MacPherson de un lado está comprimida por inercia, el cambio del ángulo de inclinación de la rueda aumentará. Por lo tanto, cuanto más se comprime la suspensión, más difícil es controlar esta deformación. Por lo tanto, el ámbito de aplicación de la suspensión McPherson son principalmente automóviles pequeños o medianos. A medida que aumenta el nivel del modelo, la estructura simple de la suspensión McPherson será algo inadecuada.
Para mejorar las características frágiles de la suspensión MacPherson, es necesario ajustar la estructura de la suspensión. Dado que la suspensión MacPherson solo tiene dos partes de conexión, el brazo de control inferior y el amortiguador, forma una estructura en forma de L. Si se puede agregar otro brazo de control en la parte superior de la estructura en forma de L, entonces la estructura de la. Se reforzará la suspensión. Entonces, al implantar el brazo de control superior en la suspensión MacPherson, surgió la estructura de suspensión de doble horquilla. El cambio en las características físicas de la suspensión de doble horquilla en comparación con la suspensión MacPherson es obvio: cuando un lado de la suspensión se contrae debido a la inercia, el cambio en el ángulo de inclinación de las ruedas es relativamente pequeño, pero el cambio en el ángulo de inclinación de las ruedas aún se puede determinar mediante Mejorado cambiando las longitudes relativas de los brazos de control superior e inferior. 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 del vehículo, los diseñadores comenzaron a considerar cómo organizar estructuras de suspensión complejas en el chasis para brindar un mejor manejo o una mayor comodidad al vehículo. Para permitir 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. El aumento de la amortiguación del amortiguador y la dureza de los resortes helicoidales también es una de las medidas. contramedidas. En este punto, la suspensión MacPherson aumentará el ángulo de inclinación de la rueda debido a la delgadez del brazo de control y, al mismo tiempo, aumentará la carga en el interior del neumático y agravará el desgaste.
Debido a que la suspensión tradicional de doble horquilla adopta 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 la dirección. La varilla y el pivote están conectados para completar el control de las ruedas izquierda y derecha. Desde este punto de vista, la amortiguación y la dirección están controladas por dos mecanismos independientes, pero ambos mecanismos tienen una única guía. Con la optimización y mejora continua de las estructuras de suspensión, la actual suspensión de doble horquilla ha derivado en una estructura de control bidireccional que puede ser responsable tanto de la dirección de las ruedas como de la vibración hacia arriba y hacia abajo. En el Peugeot 407, la suspensión delantera adopta una suspensión de doble horquilla mejorada con control bidireccional denominada "Sistema de ruedas delanteras de doble horquilla con diario independiente".
La suspensión mejorada utiliza muñones de dirección y soportes de muñón de dirección en lugar de solo brazos de control superiores e inferiores para sujetar las ruedas. La dirección de las ruedas se completa con bisagras de muñón de dirección instaladas entre los soportes de muñón de dirección. En una suspensión delantera con mecanismo de dirección, el soporte del muñón de dirección conecta la rótula del muñón de dirección, la barra estabilizadora, el amortiguador hidráulico y los brazos superior e inferior. El salto y la dirección del volante son respectivamente responsables de estas dos nuevas piezas. La nueva estructura permite que cada pieza soporte mucha menos fuerza que la tradicional doble horquilla, y la fiabilidad ha mejorado considerablemente. Además, el rendimiento dinámico también ha mejorado considerablemente. La nueva suspensión de doble horquilla ha logrado una menor inclinación del pivote y ángulo de caída, y el efecto de retorno automático del volante es más obvio.
Principio de construcción
La suspensión de doble horquilla consta de dos brazos de control superiores e inferiores en forma de V o de A de longitud desigual y un amortiguador hidráulico tipo pilar, generalmente el control superior. El brazo es más corto en el brazo de control inferior. 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 por una biela, que también está conectada a la rueda. En toda la estructura de suspensión, la integridad de los brazos de control superior e inferior y de toda la suspensión se mejora mediante la conexión de múltiples puntos de pivote.
Si se trata de un modelo de tracción delantera, la suspensión de doble horquilla montada en la rueda delantera está equipada con un mecanismo de transmisión así como un mecanismo de dirección entre los brazos de control superior e inferior, lo que hace que su La estructura más pequeña que las ruedas traseras sin dirección es mucho más complicada. En el mecanismo de dirección, el pivote de dirección está determinado por la posición de conexión y el ángulo entre la plataforma de dirección y los brazos de control superior e inferior. El volante puede girar alrededor del pivote y también puede saltar hacia arriba y hacia abajo con el brazo de control inferior. En la suspensión de doble horquilla, las rótulas se utilizan generalmente para satisfacer las necesidades de movimiento de las ruedas delanteras: la conexión entre los brazos de control superior e inferior y el pivote de dirección no solo debe soportar las ruedas delanteras para lograr la dirección, sino también controlar el movimiento hacia arriba y hacia abajo. temblor de las ruedas. Sin embargo, debido a la diferencia de longitud entre los brazos de control superior e inferior, esto también plantea una prueba severa 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, ¿las vías izquierda y derecha? será demasiado grande cuando la rueda tiemble y el exterior del neumático acelerará más rápido. Por el contrario, si la diferencia de longitud entre los brazos superior e inferior es demasiado grande, el ángulo de inclinación será demasiado grande cuando las ruedas giren. provocando un desgaste acelerado en el interior del neumático. Por lo tanto, es posible reducir los cambios en la distancia entre ejes y controlar los cambios 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, lo que hace que el amortiguador ya no soporte la fuerza lateral, sino que solo responda a la vibración hacia arriba y hacia abajo de la rueda, por lo que tiene buena estabilidad direccional en curvas. Conocido como el "Rey de las curvas", la suspensión delantera del Mazda 6 utiliza una suspensión de doble horquilla. Por lo tanto, el Mazda 6 tiene menos balanceo 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 permite que las ruedas se adhieran estrechamente al suelo y la fuerte rigidez lateral proporciona un buen soporte lateral. Esto es importante para el rendimiento de manejo del vehículo. La estructura es obvia, no solo es la primera opción para los superdeportivos como Ferrari, Lamborghini y Maserati, sino que incluso la estructura de suspensión utilizada en los autos de carreras de F1 actuales todavía puede ver la sombra de dobles horquillas. Los dos balancines de estructura triangular también tienen una excelente resistencia a la torsión y rigidez lateral, por lo que las estructuras de suspensión de doble horquilla se usan a menudo en SUV o camionetas de núcleo duro, y la estructura del eje integral trasero delantero de doble horquilla también es dura. núcleo todoterreno. La estructura clásica de un SUV. Por ejemplo, el Grand Cherokee, el Toyota Prado y el Volkswagen Touareg utilizan una estructura 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 y cuesta más, por lo que no es adecuada para la suspensión delantera de automóviles pequeños. Además, la determinación de los parámetros de posicionamiento requiere un cálculo y una precisión precisos. En la escuela, los requisitos de resistencia técnica para los fabricantes también son relativamente altos.
Modelos de aplicación
La suspensión independiente de doble horquilla dispone de un balancín superior más que la suspensión de doble horquilla tipo MacPherson, lo que no sólo requiere
Ocupa Hay mucho espacio y sus parámetros de posicionamiento son difíciles de determinar. Por lo tanto, este tipo de suspensión generalmente no se usa en el eje delantero de automóviles pequeños debido a consideraciones de espacio y costo. Sin embargo, tiene 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 de pura sangre utiliza una suspensión de doble horquilla. para el deporte.
Los superdeportivos como Ferrari y Maserati y los coches de carreras de F1 utilizan una suspensión delantera de doble horquilla. FAW Toyota Crown y Reiz también utilizan suspensión delantera de doble horquilla. Los automóviles nacionales que utilizan 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 automóviles de producción puramente nacional incluyen el China Coolbao producido en 2007 y el Riich G5 producido por Chery, que es el primer automóvil de desarrollo propio que utiliza una estructura de doble horquilla. Los modelos posteriores utilizarán sistemas de suspensión neumática más avanzados.
Cabe señalar que la suspensión de doble horquilla y la suspensión de doble horquilla tienen muchas similitudes, pero la estructura es más simple que la del tipo 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 suspensión de doble horquilla también tiene una mayor rigidez lateral y generalmente utiliza balancines con longitudes desiguales hacia arriba y hacia abajo. El Civic, que utiliza suspensión de doble horquilla en la parte trasera, tiene buena deportividad. Los sedanes medianos Honda Accord y Mazda 6 utilizan suspensión delantera de doble horquilla.
El diseño de la suspensión de doble horquilla está sesgado hacia la deportividad 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 principales modelos nacionales que adoptan suspensión delantera de doble horquilla incluyen: Guangzhou Honda Accord, FAW Sedan Mazda 6 y Beijing Benz-Deck's Chrysler 300C. El Dongfeng Honda Civic utiliza suspensión trasera de doble horquilla. El SUV de lujo Touareg de Volkswagen adopta suspensión independiente de doble horquilla en la parte delantera y trasera.
Aunque la suspensión independiente de doble horquilla tiene muchas ventajas, como un excelente soporte lateral, control preciso de la dirección de las ruedas, etc., debido al uso de estructuras de brazo de control superior e inferior, las características demasiado estables hacen que la rueda velocidad de respuesta Es más lento que otras formas de suspensión, y la estructura de los brazos de control superior e inferior también hace que aumente el espacio de instalación lateral de esta suspensión. Por lo tanto, la suspensión de doble horquilla aparece a menudo en automóviles de lujo con carrocerías anchas, SUV de tamaño completo, camionetas e incluso superdeportivos, como el familiar Cadillac Sevilla SLS, Citroen C6, Audi Q7, Volkswagen Touareg e incluso el ZTE Weihu nacional. camioneta sin Con una excepción, la suspensión delantera adopta una estructura de doble horquilla. Los autos deportivos que se centran en el rendimiento de manejo, como el Lamborghini Gallardo y el Maserati 3000GT, usan suspensión de doble horquilla en la suspensión delantera y trasera. Esto es suficiente para demostrar que la doble horquilla tiene una amplia gama de aplicaciones. que pueda proporcionar una buena estabilidad lateral para el cuerpo.
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