Riassunto completo esame "Meccanica del veicolo"

Schema individuazione gruppi della sospensione

I triangoli ABC e DEF sono collegati al telaio mediante coppie sferiche, così come il portamozzo CDG, connesso ai triangoli in C e D. I triangoli sono pertanto obbligati a ruotare intorno agli assi AB e EF, che in generale sono sghembi e non paralleli ad alcun asse di simmetria della vettura: le traiettorie dei punti C e D sono circonferenze ortogonali a tali assi. Il portamozzo si orienterà parallelamente alla direttrice CD, assumendo una posizione angolare rispetto a tale direttrice univocamente determinata, poiché la presenza dell'asta GH (braccetto dello sterzo) vincola il punto G a mantenersi a distanza costante dal punto fisso H.

Muovendo il punto H in direzione trasversale Y rispetto al telaio vettura, si realizza il meccanismo di sterzata. Il trasferimento delle sollecitazioni dalle ruote al telaio, avviene per mezzo dell'asta DL (gruppo molla-ammortizzatore). Il bilanciere DH

comanda la torsione della barra antirollio.Corso di Meccanica del Veicolo 24Sospensioni a Triangoli – Il Programma SOSPLa rappresentazione scheletrica della sospensione a doppio triangolo, conazionamento dei gruppi elastici tramite bilanciere adottata dal programmaSOSP, è invece illustrata nella figura 1 3. 98 525 23 227 624Z 118 2 1014 11 17X Y 34 16 1312iarcMaidosenS 20Figura 13 – Schema della sospensioneLa sospensione è dunque un sistema ad un grado di libertà, assumendocome parametro variabile la posizione angolare del triangolo inferiore,oppure a due gradi di libertà ( e ster), se il punto 18 ha la possibilità dimuoversi parallelamente all'asse Y (caso della sospensione sterzante). Loschema proposto è dunque valido sia per la sospensione posteriore (nonsterzante, punto 18 fisso, un solo grado di libertà), che per lasospensione anteriore (sterzante, punto 18 mobile, due gradi dilibertà).Si supponga

dunque di assegnare la posizione angolare del triangoloinferiore 3-12-4 fissando un valore per e di voler procedere alla chiusura,della sospensione avendone definita la geometria, cioè le dimensioni e leposizioni di tutti i membri che la costituiscono.

Corso di Meccanica del Veicolo 25Sospensioni a Triangoli – Il Programma SOSPPoiché il portamozzo 10-11-12 è un elemento rigido, ne consegue che iltriangolo superiore 1-10-2 dovrà assumere una posizione tale che la distanza10-12, tra il suo estremo libero e quello del triangolo inferiore, sia pari a quellaeffettivamente misurata sul portamozzo. La posizione angolare del triangolosuperiore è pertanto individuata, in armonia con quanto sopra detto, in uninsieme di al più due possibili soluzioni. L'esperienza ha mostrato che, in virtùdelle lunghezze 3-12, 1-10, 10-12 adottate nella pratica costruttiva, le duesoluzioni sono sempre reali; la differenza fra i due valori angolari

trovati è poi abbastanza evidente, cosa che rende facile l'individuazione della soluzione congruente con il sistema studiato.

Una volta fissate le posizione dei punti 12 e 10, risulta automaticamente individuato l'asse di rotazione del portamozzo 10-11-12 pensato come triangolo.

Occorre successivamente definire, con analogo procedimento, le posizioni angolari del triangolo 10-11-12 tali che la distanza 11-18 sia pari alla lunghezza stabilita per il tirante sterzo. Anche in questo caso, le usuali dimensioni delle componenti rendono facile l'individuazione automatica della soluzione congruente.

Stabilita la posizione del triangolo 10-11-12, sono pure individuate le posizioni dei punti 13 e 17 ad esso solidali, nonché la posizione assunta nello spazio dall'asse ruota e la posizione del punto 20 (punto di contatto a terra dello pneumatico) necessari alla caratterizzazione della geometria della sospensione: la posizione

della ruota, rispetto al sistema di riferimento assoluto solidale con il telaio della vettura, è determinata in funzione del solo parametro o di e ster nel caso di γ, γsospensione sterzante.

La simulazione prosegue con il posizionamento dei membri della catena di comando dei gruppi elastici sospesi. Dalla posizione del punto 12, o del punto 10 se la sospensione è del tipo pull-rod anziché push-rod, è possibile Corso di Meccanica del Veicolo 26Sospensioni a Triangoli – Il Programma SOSPrisalire a quella del punto 16, detto attacco del puntone o attacco deltirante a seconda del caso.

Si ricava poi la posizione del bilanciere, descritto dal triangolo 6-7-8, posizionandone il punto mobile 7 ad una distanza dal punto 16 pari allalunghezza del puntone, o del tirante. La scelta fra le due soluzioni possibili è, in questo caso, lasciata all'operatore, oppure effettuata confrontando i valori associati a ciascuna soluzione, con i valori

appartenenti ad un intervallo assegnato. Diversamente da quanto avviene per gli altri triangoli mobili, infatti, la varietà delle soluzioni adottate per il posizionamento dell'asse del bilanciere (ad esempio, sospensione ad ammortizzatori orizzontali) non sempre consente di eseguire una scelta immediata fra le soluzioni.

Dalla posizione del punto 7 si ricavano le posizioni dei punti 8 (attacco ammortizzatore) e 22 (attacco meccanismo barra antirollio). La misura della distanza fra il punto mobile 8, solidale al bilanciere, ed il punto fisso 5, solidale al telaio, rappresenta la misura della lunghezza dell'ammortizzatore, di fondamentale importanza per il calcolo delle forze esercitate dai gruppi elastici.

Nota la posizione del punto 22, è possibile individuare la posizione della metà della barra antirollio che compete alla sospensione studiata: essa si trova ponendo il triangolo 23-24-25 ad una distanza dal punto 22 pari alla lunghezza del tirante barra. II