quadrilatero alto ... deformabile ?

Q

Queued

Nuovo Alfista
4 Dicembre 2004
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Lecco
Nella foto sotto di una sospensione della 156 (che dovrebbe essere la stessa della 147), il lungo elemento nero a sinistra che connette il triangolo superiore alla ruota è "deformabile" o è rigido ?

Me l'ha chiesto un americano, che si chiedeva il perchè di quel pezzo di quella che lui chiama impropriamente sospensione "double wishbone" (=quadrilatero) ... senz'altro serve per poter adattare la sospensione ad un telaio pensato per il McPherson , mi chiedevo anche se (per pura ipotesi) sia progettato per deformarsi al variare del carico per (ad esempio) mantenere il camber costante al variare del carico.

Questo spiegherebbe anche da dove arriva l'aggettivo "deformabile".

:grazie)

<img src="http://www.italiaspeed.com/new_models/new_models_2003/156_restyling/156restyling_306.jpg">
 
Quello che si deforma in un quadrilatero deformabile e' il quadrilatero stesso, non un pezzo di esso!

Tutti i pezzi sono rigidi, ma se guardi la sospensione dal davanti (o dal di dietro, vedrai un quadrilatero i cui 4 lati sono costituiti dal braccio oscillante inferiore, dal montante nero, dal braccio oscillante superiore e dalla linea immaginaria (rigida perche' c'e' di mezzo il telaio) che unisce l'attacco al telaio del braccio superiore all'attacco al telaio del braccio inferiore.

Detto tutto cio', se come dicevo osservi mentalmente la sospensione dal davanti, noterai che nel suo muoversi in alto e in basso provoca una deformazione del quadrilatero formato dai 4 elementi.


La risposta al tuo amico americano (che non usa termini impropri: double wishbone e' il nome della sospensione a quadrilatero deformabile mentre il McPherson ha un solo "wishbone") e' che il montante nero fa parte del quadrilatero!.

Dove sta l'inghippo? Sta nel termine "alto".

La sospensione di una F1 ha il quadrilatero deformabile, ma basso: c'e' un trapezio (o braccio oscillante, o wishbone) al di sotto dell'asse del mozzo e ce n'e' uno al di sopra.
I due trapezi sono uniti tra loro dal telaio e dal portamozzo (che si estende appunto al di sopra e al di sotto del mozzo) e costituiscono un quadrilatero.

Una soluzione del genere non sarebbe possibile su una macchina da strada per motivi di ingombro.

Il nostro quadrilatero e' "alto" perche' il trapezio inferiore e' allineato (piu' o meno) con l'asse del mozzo e c'e' quindi quel montante nero che serve a "spostare" verso l'alto il vertice del quadrilatero, permettendo di collegare il trapezio superiore al duomo dell'ammortizzatore invece che alla parte bassa del telaio.

Spero di essermi spiegato; altrimenti chiedi pure, e nel frattempo cerco di buttare giu' uno schemino.

Riassumendo:

il montante nero non si deforma e serve per spostare verso l'alto il quadrilatero, in modo da farlo stare in un telaio da strada.
Non e' che il telaio sia studiato per il McPherson: il McPherson e' un modo per far stare la sospensione in questo telaio.
 
Dimenticavo: l'ammortizzatore qui non fa piu' parte della geometria della sospensione (ovvero non fa parte del quadrilatero) come invece succede nel McPherson: qui ammortizza e basta!
 
Se vuoi vedere il vero quadrilatero deformabile vatti a cercare il disegno tecnico dell'avantreno di un'Alfetta e derivate altro che sto quadrilatero quà.
 
Ho buttato giu' uno schemino molto stilizzato:

Sospensioni.jpg


Dove non vedete i cerchietti considerate connessioni rigide, mentre dove ci sono i cerchietti c'e' un qualche tipo di snodo (silent-block o uniball).

Nel caso del McPherson non si ha un quadrilatero ma un triangolo, i cui lati sono costituiti dal braccio oscillante, dall'insieme portamozzo e molla/ammortizzatore e dalla linea virtuale costituita dalla posizione rigida (vincolata al telaio) degli attacchi dell'ammortizzatore e del trapezio.
Il triangolo geometricamente non e' una figura deformabile; ma in questo caso si puo' deformare perche' uno dei lati e' a lunghezza variabile (la molla).

Nel secondo caso il quadrilatero e' molto semplicemente costituito dai due trapezi, dal portamozzo, e dalla linea virtuale che congiunge gli attacchi dei trapezi al telaio.
Il quadrilatero e' di per se deformabile e permette alla ruota di salire e scendere senza modificare la sua inclinazione.
Non ho disegnato la molla/ammortizzatore che puo' essere attaccata un po' ovunque (anche al di fuori del quadrilatero stesso) in questo tipo di sospensione.

Nel terzo caso, che e' il nostro, salta subito all'occhio il perche' della parola "alto"!
Il quadrilatero ha i lati costituiti dal trapezio inferiore, dall'insieme portamozzo e montante, dal trapezio superiore e dalla linea virtuale costituita dalla posizione rigida (vincolata al telaio) degli attacchi dei due trapezi.
Come nel caso precedente, il gruppo molla/ammortizzatore non fa parte del quadrilatero vero e proprio e non entra in gioco nella geometria della sospensione.
 
In soldoni......... il quadrilatero come è nelle 147 è un qualcosa di adattato al fatto che si partiva da un Mc Pherson.
Altre vetture come la citata Alfetta ma anche le Maserati (e non so chi altro), hanno dei quadrilateri + "ordinari".
 
Grazie Bigno, esaurientissimo ! Quindi "deformabile" è pleonastico, visto che se non lo fosse non sarebbe una sospensione ;)

Sapevo che questo schema era stato pensato per poter avere una sorta di double wishbone (in senso stretto) su un pianale appunto stradale, pensato per il McPherson visto perchè altrimenti il motore non si saprebbe dove metterlo. Ma ho letto in giro che ha anche altri vantaggi rispetto al double wishbone classico (purtroppo si sa l'attendibilità delle discussioni in campo motoristico è di solito quasi nulla), per cui, se hai voglia e tempo, avrei un paio di altre domandine:

(a) Sai se è vero che il triangolo superiore è più piccolo anche per migliorare la costanza del camber sotto carico - o è più piccolo solo perchè altrimenti non ci sta ?

(b) l'essere il triangolo superiore girato di lato (e non parallelo all'asse della ruota) è anche questo solo per farcelo stare, o ha qualche vantaggio ulteriore ?
 
Il FUSI":3elh8diy ha detto:
Se vuoi vedere il vero quadrilatero deformabile vatti a cercare il disegno tecnico dell'avantreno di un'Alfetta e derivate altro che sto quadrilatero quà.
Clicca per espandere...

:nod) :nod) :elio) :love) :love) che macchina ragazzi....date un occhiata anche alla super giulia.....io le ho entrambe (alfetta 1.6 e supergiulia 2.0) :OK)
 
Queued":19ogesvr ha detto:
(a) Sai se è vero che il triangolo superiore è più piccolo anche per migliorare la costanza del camber sotto carico - o è più piccolo solo perchè altrimenti non ci sta ?

(b) l'essere il triangolo superiore girato di lato (e non parallelo all'asse della ruota) è anche questo solo per farcelo stare, o ha qualche vantaggio ulteriore ?
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Qui adesso bisogna capire se e' nato prima l'uovo o la gallina...

Andiamo con ordine:
Nel quadrilatero "tradizionale" e teorico, il camber rimane assolutamente invariato per tutta la corsa della sospensione.

Poi in realta' non e' proprio questo che si vuole ottenere, quindi si adottano sistemi tanto semplici nella realizzazione quanto complicati nello studio (come i silent block a cedevolezza differenziata che abbiamo sulle sopensioni posteriori) per ottenere le necessarie variazioni.
Non conosco i dettagli qui.

Il mio schema del quadrilatero alto e' solo una approssimazione per far capire come e' fatto e quali parti entrano in gioco: se lo osservi bene, noterai che cosi' come e' disegnato non si potrebbe muovere!

Perche' un quadrilatero (ma piu' precisamente un parallelogramma) possa deformarsi, e' necessario che i lati tra loro opposti siano paralleli tra loro ovvero di lunghezza uguale!
Un trapezio (inteso come figura geometrica, non come "braccio oscillante") non si puo' deformare!


Supponiamo che sia nato prima l'uovo:
Il trapezio superiore e' piu' corto perche' non c'e' spazio.

Vorra' dire che lo hanno messo inclinato per permettere nuovamente la deformabilita'.
In questo modo hanno ottenuto anche un certo angolo di incidenza (nel suo salire e scendere la ruota si sposta anche avanti e indietro) che si chiama caster ed hanno ottenuto anche una certa variazione dinamica del camber.


Nasce prima la gallina:
Avevano bisogno di conferire alla sospensione un certo angolo di caster e una certa dinamicita' del camber.

Hanno ottenuto questo mettendo il braccio superiore inclinato.
In questo modo hanno anche risparmiato lo spazio per farlo stare nel passaruota.



Mi raccomando: non prendete mai quello che scrivo per oro colato: sono tutte semplificazioni utili a spiegare i concetti.
Concetti che nemmeno io del resto conosco troppo nel dettaglio, ma diciamo che sono giusto un po' di anni (circa 25... notato quel 72 nel mio nick? :asd) ) che mi sporco le mani....
 
Bigno complimenti per la schematizzazione dei diversi schemi sospensivi che messi cosi riescono ad essere compresi anche da color oche non masticano la tecnica come me :OK)
 
Arcy79":3r61gyma ha detto:
Bigno complimenti per la schematizzazione dei diversi schemi sospensivi che messi cosi riescono ad essere compresi anche da color oche non masticano la tecnica come me :OK)
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mi unisco nei complimenti :OK)

Appena ho tempo mettiamo tutto nella faq :OK) :bravo)
 
Io direi che il triangolo superiore "sbilenco" delle 932/937 è dovuto solo a problemi di packaging (adattamento a un vano originariamente pensato per un McPherson)... Infatti sulle 939 troviamo un triangolo superiore più classico:

939suspfrontfd7.jpg
 
Mmm, interessante... ma cosa e' una 939? (suppongo che 932/937 siano 156 e 147...)
Mi piacerebbe vedere la foto da un'altra angolazione per capire meglio la geometria della sospensione... si puo'?
 
Ma se consideri il rollio, avere un triangolo superiore più corto (ovvero: avere un trapezio e non un rettangolo come lo schema a quadrilatero classico), non fa sì che il rollio si trasmetta meno alla ruota, che rimane più perpendicolare ?

Per visualizzare: considera la figura sull'ultima pagina di questo doc

http://www.fasep.it/italiano/supporto/075_gm8.pdf

E' quella con la didascalia seguente (discorso a parte: questa figura è anche interessante per confrontare il quadrilatero alto ed il McPherson):

"In questo confronto è possibile apprezzare appieno le potenzialità di sospensioni evolute (quadrilatero deformabile) nei riguardi delle più comuni e versatili (per ingombro e costo di realizzazione) Macpherson. Se ipotizziamo che in rettilineo entrambe le vetture avessero camber nullo, si nota come in curva il Macpherson non sia in grado che di produrre un camber positivo su entrambe le ruote (il che significa scarso sfruttamento del battistrada e consumo irregolare dei pneumatici), mentre il quadrilatero deformabile angola più correttamente le ruote, in modo che esse possano lavorare sempre nel miglior modo possibile"
 
bigno72":46laisxd ha detto:
Ho buttato giu' uno schemino molto stilizzato:

Sospensioni.jpg


Dove non vedete i cerchietti considerate connessioni rigide, mentre dove ci sono i cerchietti c'e' un qualche tipo di snodo (silent-block o uniball).

Nel caso del McPherson non si ha un quadrilatero ma un triangolo, i cui lati sono costituiti dal braccio oscillante, dall'insieme portamozzo e molla/ammortizzatore e dalla linea virtuale costituita dalla posizione rigida (vincolata al telaio) degli attacchi dell'ammortizzatore e del trapezio.
Il triangolo geometricamente non e' una figura deformabile; ma in questo caso si puo' deformare perche' uno dei lati e' a lunghezza variabile (la molla).

Nel secondo caso il quadrilatero e' molto semplicemente costituito dai due trapezi, dal portamozzo, e dalla linea virtuale che congiunge gli attacchi dei trapezi al telaio.
Il quadrilatero e' di per se deformabile e permette alla ruota di salire e scendere senza modificare la sua inclinazione.
Non ho disegnato la molla/ammortizzatore che puo' essere attaccata un po' ovunque (anche al di fuori del quadrilatero stesso) in questo tipo di sospensione.

Nel terzo caso, che e' il nostro, salta subito all'occhio il perche' della parola "alto"!
Il quadrilatero ha i lati costituiti dal trapezio inferiore, dall'insieme portamozzo e montante, dal trapezio superiore e dalla linea virtuale costituita dalla posizione rigida (vincolata al telaio) degli attacchi dei due trapezi.
Come nel caso precedente, il gruppo molla/ammortizzatore non fa parte del quadrilatero vero e proprio e non entra in gioco nella geometria della sospensione.
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davvero complimenti! tutto molto molto interessante e dallo stile estremamente divulgativo!!!
BRAVO! :handclap) :handclap) :handclap) :handclap)
 
giangirm":12c2qhyh ha detto:
Arcy79":12c2qhyh ha detto:
Bigno complimenti per la schematizzazione dei diversi schemi sospensivi che messi cosi riescono ad essere compresi anche da color oche non masticano la tecnica come me :OK)
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mi unisco nei complimenti :OK)

Appena ho tempo mettiamo tutto nella faq :OK) :bravo)
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Minimo! :OK)
 
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