Le sospensioni di un’automobile svolgono un ruolo fondamentale nella dinamica del veicolo, influenzando direttamente comfort, stabilità e sicurezza durante la guida. Questo sistema è progettato per assorbire le irregolarità del terreno e mantenere le ruote a contatto con la strada, garantendo al contempo una guida stabile e sicura. Esistono diversi tipi di sistemi sospensivi, ognuno dei quali offre caratteristiche specifiche in termini di comfort, prestazioni e gestione delle sollecitazioni. Questo approfondimento si propone di esplorare le varie tipologie, analizzando le peculiarità di ciascuna e le loro applicazioni principali, per comprendere meglio quale soluzione sia più adatta a determinate esigenze di guida e condizioni stradali.
Indice
Sospensioni a ponte rigido
Le sospensioni a ponte rigido rappresentano un sistema meccanico che collega rigidamente le ruote dello stesso asse di un veicolo. Questa rigidità è data da un elemento trasversale, spesso chiamato ponte o assale, che unisce le due ruote. In questo tipo di sospensione, il movimento di una ruota influenza direttamente il movimento dell’altra sullo stesso asse.
Il cuore del sistema è il ponte, una struttura robusta che può essere realizzata in acciaio o in altri materiali resistenti. Esso funge da supporto per i semiassi e, in alcuni casi, anche per il differenziale. Anche se le ruote sono collegate rigidamente, la presenza di ammortizzatori e molle permette di assorbire le irregolarità della strada, garantendo un certo livello di comfort.
Grazie alla loro semplicità costruttiva, le sospensioni a ponte rigido sono molto robuste e resistenti agli urti. La loro produzione è relativamente economica, contribuendo a ridurre i costi del veicolo. Sono in grado di sopportare carichi elevati, rendendole ideali per veicoli commerciali e fuoristrada. A causa della rigidità del collegamento tra le due ruote, queste sospensioni offrono un comfort di guida inferiore rispetto alle sospensioni indipendenti. Rappresenta una soluzione tecnica semplice ed efficace per molti tipi di veicoli. Tuttavia, i loro limiti in termini di comfort e tenuta di strada ne hanno limitato l’utilizzo sulle autovetture moderne, a favore delle sospensioni a ruote indipendenti. Nonostante ciò, quelle a ponte rigido continuano a essere apprezzate per la loro robustezza e affidabilità in specifici ambiti applicativi.
Caratteristiche delle MacPherson
Le sospensioni MacPherson rappresentano una soluzione ingegneristica particolarmente efficiente per l’assorbimento delle asperità del terreno e per garantire una buona tenuta di strada. Inventate negli anni ’50 dall’ingegnere McPherson, queste sospensioni si sono diffuse rapidamente grazie alla loro semplicità costruttiva e alla loro efficacia.
Il cuore del sistema è un braccio oscillante di forma triangolare, che collega la ruota al telaio. All’interno di questo braccio è alloggiato l’ammortizzatore, solitamente abbinato a una molla elicoidale. Quando la ruota incontra un ostacolo, il braccio oscillante ruota attorno a un perno, comprimendo la molla e attivando l’ammortizzatore. In questo modo, l’energia dell’urto viene assorbita e dissipata, evitando che si trasmetta alla carrozzeria.
La loro struttura è relativamente semplice, riducendo i costi di produzione e facilitando la manutenzione. Occupano poco spazio, rendendole ideali per le auto a trazione anteriore con motore trasversale. Offrono un buon equilibrio tra comfort di guida e tenuta di strada. In condizioni limite, le MacPherson possono favorire una tendenza al sottosterzo, ovvero la tendenza dell’auto a proseguire dritta anziché seguire la traiettoria impostata dal volante. Per vetture molto potenti o da competizione, le MacPherson possono rivelarsi limitanti, in quanto non offrono la stessa precisione e reattività di altre soluzioni più complesse. Le sospensioni MacPherson sono utilizzate su una vasta gamma di veicoli, dalle utilitarie alle berline di medie dimensioni, passando per alcuni modelli sportivi. La loro diffusione è dovuta alla loro versatilità e al buon rapporto qualità/prezzo.
Sospensioni a quadrilatero trasversale
Le sospensioni a quadrilatero trasversale rappresentano un’evoluzione delle sospensioni a ruote indipendenti, offrendo un ottimo compromesso tra comfort, tenuta di strada e complessità costruttiva. In particolare, sono caratterizzate da due bracci triangolari sovrapposti che collegano la ruota al telaio. Questi bracci, solitamente di forma triangolare, lavorano in coppia per controllare il movimento della ruota in tutte le direzioni. L’ammortizzatore e la molla sono tipicamente collegati al braccio inferiore, mentre entrambi i bracci sono collegati al mozzo ruota.
Grazie alla geometria precisa dei bracci, queste sospensioni offrono un’eccellente tenuta di strada, limitando le variazioni degli angoli caratteristici della ruota durante le manovre e le asperità del terreno. Assorbono efficacemente le irregolarità del fondo stradale, garantendo un buon comfort di marcia. Si adattano a diverse tipologie di veicoli, dalle berline alle sportive, offrendo un buon equilibrio tra prestazioni e comfort. Consentono di controllare in modo preciso l’angolo di camber della ruota, ovvero l’inclinazione della stessa rispetto alla verticale, migliorando la tenuta di strada in curva.
Le sospensioni multilink
Le sospensioni multilink sono caratterizzate dalla presenza di più bracci (da qui il nome “multi-link”) che collegano la ruota al telaio. A differenza del quadrilatero trasversale, che utilizza due bracci principali, il sistema multilink può arrivare a impiegare fino a cinque bracci, ognuno con una funzione specifica. Questa configurazione complessa permette di controllare in modo estremamente preciso i movimenti della ruota in tutte le direzioni, ottimizzando così la tenuta di strada, il comfort e la stabilità del veicolo.
Grazie alla presenza di più bracci, è possibile controllare con grande precisione gli angoli caratteristici della ruota (camber, di incidenza, convergenza) in ogni condizione di guida, garantendo una tenuta di strada eccezionale e una risposta dello sterzo precisa. L’articolazione della ruota è molto più complessa rispetto ad altri sistemi, permettendo di assorbire le asperità del terreno in modo più efficace e di ridurre le vibrazioni trasmesse all’abitacolo.
La geometria sofisticata contribuisce a migliorare la stabilità del veicolo in curva e in frenata, riducendo il rollio della carrozzeria e migliorando la trazione. La possibilità di variare il numero e la lunghezza dei bracci, nonché la loro geometria, permette di adattare le sospensioni alle specifiche esigenze di ogni modello di auto, ottimizzando le prestazioni in base all’utilizzo previsto. Le sospensioni multilink sono tipicamente utilizzate sull’asse posteriore delle auto di fascia alta e sportiva, dove sono richieste le massime prestazioni in termini di tenuta di strada e comfort. Tuttavia, sempre più spesso vengono adottate anche sull’asse anteriore, per un controllo ancora più preciso della dinamica del veicolo.
In conclusione, l’evoluzione delle sospensioni ha portato a soluzioni sempre più sofisticate e performanti, che permettono di ottenere un equilibrio ottimale tra comfort, tenuta di strada e sicurezza. La scelta del tipo di sospensione dipende dalle specifiche esigenze di ogni veicolo e dalle preferenze del costruttore.
