Come funzionano le sospensioni regolabili?

La sospensione di ogni auto, l'insieme di parti che la sostengono, la ammortizzano dagli urti e le consentono di girare, rappresenta un compromesso progettuale. Le case automobilistiche devono considerare molti fattori quando progettano la sospensione di qualsiasi veicolo, tra cui:

• Peso
• Prezzo
• densità
• Caratteristiche di manovrabilità desiderate
• Comfort di marcia desiderato
• Carico previsto (passeggeri e merci) - minimo e massimo
• Spazio libero, sia sotto il centro dell'auto, sia davanti e dietro
• La velocità e l'aggressività con cui verrà guidato il veicolo
• Resilienza agli incidenti
• Frequenza e costo del servizio

Con tutto questo in mente, è sorprendente che le case automobilistiche bilancino così bene vari fattori. Le sospensioni di ogni auto, camion e SUV moderni sono progettate per condizioni e aspettative diverse; nessuno è perfetto in tutto e pochissimi sono perfetti in qualcosa. Ma per la maggior parte, i conducenti ottengono ciò che si aspettano: un proprietario di Ferrari si aspetta grandi prestazioni nelle manovre ad alta velocità a scapito del comfort di guida, mentre un proprietario di Rolls Royce di solito si aspetta e ottiene un viaggio eminentemente confortevole da un'auto che sarebbe una manciata a l'ippodromo.

Questi compromessi sono sufficienti per molte persone, ma ad alcuni guidatori - e ad alcuni produttori - non piace scendere a compromessi se non è necessario. È qui che vengono in soccorso le sospensioni regolabili. Alcune sospensioni consentono la regolazione, da parte del conducente o automaticamente dal veicolo stesso, per adattarsi a determinati cambiamenti di condizioni. In sostanza, un'auto con sospensioni regolabili funziona come due o più sospensioni diverse, a seconda delle necessità.

Alcune auto nuove sono vendute con sospensioni regolabili, mentre altre configurazioni regolabili sono offerte come soluzioni "aftermarket", nel senso che il singolo cliente le acquista e le installa. Ma che si tratti di un OEM (produttore di apparecchiature originali - casa automobilistica) o aftermarket, le sospensioni regolabili odierne in genere consentono di regolare uno o più dei seguenti elementi.

autorizzazione

Alcuni veicoli di fascia alta possono alzare o abbassare la carrozzeria a seconda delle condizioni, spesso automaticamente. Ad esempio, la Tesla Model S si solleva automaticamente quando si entra in una carreggiata per evitare graffi e si abbassa a velocità autostradale per migliorare l'aerodinamica. E alcuni SUV possono essere impostati più bassi su strade pianeggianti per stabilità ed economia, o più alti fuoristrada per una maggiore altezza da terra. Questa impostazione può essere semiautomatica, come nella Ford Expedition (che si alza quando il guidatore innesta la trazione integrale), o completamente manuale.

Una variazione della regolazione dell'altezza da terra è la sospensione con livellamento del carico, in cui l'altezza viene regolata per sopportare carichi pesanti; solitamente il carico si trova nella parte posteriore del veicolo e il sistema risponde sollevando la parte posteriore fino a quando il veicolo non è di nuovo in piano.

La regolazione dell'altezza da terra viene solitamente eseguita con airbag integrati nelle molle; Un cambiamento nella pressione dell'aria cambia la quantità di portanza. Altri produttori utilizzano sistemi idraulici per raggiungere lo stesso obiettivo, con pompe che forniscono pressione idraulica per aiutare a sollevare il veicolo.

Un'opzione di regolazione dell'altezza di marcia estrema è il sistema "airbag" aftermarket, che consente di abbassare e sollevare bruscamente l'auto, a volte fino al punto in cui l'auto può rimbalzare in aria. Questi sistemi sono progettati principalmente per l'estetica, non per la corsa o le prestazioni.

Rigidità di guida

Diverse vetture (una di queste è la Mercedes Classe S) sono dotate di sospensioni attive, che compensano le manovre ad alta velocità irrigidendo automaticamente le sospensioni; svolgono questo compito utilizzando un serbatoio a pressione variabile pneumatico (aria) o idraulico (fluido). La regolazione della rigidità di guida è inclusa nei sistemi aftermarket che hanno caratteristiche di rigidità della molla e/o ammortizzatore regolabili. Di solito queste regolazioni richiedono di entrare sotto la macchina e cambiare manualmente qualcosa, più comunemente un quadrante sull'ammortizzatore che cambia la tendenza dell'ammortizzatore a smorzarsi; i sistemi controllati dalla cabina di pilotaggio, che in genere utilizzano airbag, sono meno comuni.

Si noti che l'impostazione delle sospensioni "sportiva", cioè più rigida del normale, non deve essere confusa con l'impostazione del cambio automatico "sportivo", che di solito significa che i punti di cambio sono impostati a regimi del motore leggermente più alti del normale, migliorando l'accelerazione con un risparmio di carburante ridotto.

Altra geometria delle sospensioni

I veicoli progettati per applicazioni speciali a volte consentono una regolazione ancora maggiore, spesso ruotando bulloni o altri accessori per modificare la geometria di base del sistema, ad esempio spostando i punti di attacco del rollbar. Allo stesso modo, camion e rimorchi che devono trasportare carichi pesanti a volte offrono molle a geometria variabile, spostando i punti di attacco della molla, per accogliere tali carichi.

Le auto da corsa dedicate vanno ancora oltre, consentendo di regolare quasi ogni aspetto delle sospensioni. Un meccanico da corsa qualificato può adattare un'auto da corsa a ogni singola pista. In misura minore, tali sistemi possono essere utilizzati su auto stradali, anche se poiché la regolazione richiede solitamente strumenti e richiede sempre l'arresto dell'auto, non può essere utilizzato per adattarsi a cambiamenti immediati come velocità più elevate.

Le sospensioni regolabili in altezza stanno diventando sempre più comuni come offerta di fabbrica man mano che crescono i problemi di risparmio di carburante. La maggior parte delle auto sono più aerodinamiche, il che significa anche un migliore risparmio di carburante quando sono più basse. Gli altri tipi di sospensioni regolabili sopra elencati si trovano principalmente nei sistemi aftermarket, in particolare ammortizzatori regolabili e "coilovers" (sistemi costituiti da una molla elicoidale e un ammortizzatore o montante regolabile associato). Ma in entrambi i casi, l'obiettivo è lo stesso: includere un adeguamento per soddisfare esigenze o condizioni diverse.