Le sospensioni hanno lo scopo principale di mantenere le ruote aderenti a terra non ostante le sconnessioni dell'asfalto, garanmtendo al contempo l'assetto corretto dell'autotelaio nell'inviluppo di guida. Lo scopo secondario e' garantire comfort al conducente e ai suoi passeggeri.
Esistono vari tipi di schemi di sospensioni, creati negli anni per soddisfare differenti esigenze. Dato che non si potevano studiare gli svergolamenti delle sospensioni in maniera produttiva, l'unico modo di far comportare correttamente e in modo prevedibile una sospensione era renderne la struttura il piu' rigida possibile a tutti gli sforzi che non fossero quelli lungo l'asse verticale dove la sospensione doveva lavorare.
Certi schemi garantivano un miglior controllo dell'assetto di altri perche' offrivano rigidezza maggiore, a scapito pero' di un ingombro e costi di allestimento e registrazione superiori.
Oggi le tecniche di simulazione integrate nei cad e di studio dei materiali consentono di sapere esattamente come si comportano le sospensioni sotto i vari carichi verticali, laterali e di torsione durante la guida, consentendo agli ingegneri di far lavorare la flessibilita' delle sospensioni a vantaggio della guida, invece che come elementi di disturbo indesiderati.
Ancora oggi molte auto risentono di svergolamenti che producono ritardi di inserimento in curva o tendenza ad allargare sotto carico, ma sono elementi noti e voluti del comportamento dell'auto.
Le sospensioni, per funzionare bene, devono lavorare in armonia con le gomme e con il telaio. Entrambe queste componenti, infatti, non sono rigide e assorbono frequenze di vibrazione diverse da quelle gestite dalle sospensioni.
Le gomme sono un aiuto nel comfort e nell'assorbimento delle botte piu' violente, mentre il telaio dovrebbe flettere, torcere e vibrare il meno possibile, anche perche' tali vibrazioni comportanto fatica del metallo e un progressivo decadere della rigidita' del telaio stesso.
Molti sono convinti che sospensioni piu' rigide siano comunque e sempre meglio, ma questo si scontra con le due esigenze sopra citate di mantenere le ruote a contatto con l'asfalto e di non sollecitare indebitamente il telaio.
In generale, le sospensioni sono caratterizzate da due elementi, talvolta integrati in un solo sistema, ma tipicamente divisi: molla e ammortizzatore.
La molla costituisce l'elemento elastico che assorbe energia in compressione, quando sottoposta a un rilievo nella superficie stradale, e la restituisce in estensione riportando la ruota a contatto con l'asfalto superato l'ostacolo.
Naturalmente questo porterebbe a una sequenza di oscillazioni, dovute all'inerzia tanto della ruota che delle masse sospese, che produrrebbe un'andatura "oscillante" del mezzo molto deleteria per la tenuta di strada.
Per questo esistono gli ammortizzatori che, appunto, ammortizzano le oscillazioni sia in estensione che in compressione (eventualmente con comportamenti e grado di dissipazione diverso nei due sensi) in modo da assicurare un comportamento controllato della ruota. Sono sostanzialmente dei "freni" all'oscillazione della ruota.
Dunque si possono avere sospensioni con molle piu' o meno robuste accoppiate ad ammortizzatori piu' o meno robusti, in estensione o compressione.
I bracci delle sospensioni, a loro volta, non sono rigidi, ne' accoppiati rigidamente alla scocca, ma usano boccole (i silent block) che offrono un certo grado di flessibilita' a seconda del comfort e tranquillita' di guida che si desidera offrire. Ovviamente a scapito della precisione della stessa.
Nel complesso, esistono ovviamente infiniti compromessi possibili, ciascuno dei quale offre di piu' o di meno in precisione, comfort, prestazioni, controllo del telaio, sicurezza, fluidita', progressivita' dell'auto.
Molte di queste caratteristiche sono antitetiche tra loro, e quindi un miglioramento di una va a discapito di una o piu' delle altre,
Per questo fare un assetto non e' facile e non esiste un assetto "migliore" in assoluto, ma solo un assetto piu' o meno adatto a un certo scopo.
Le sospensioni poi controllano l'orientamento della ruota rispetto all'asfalto con i cosiddetti "angoli caratteristici".
Camber o campanatura, ossia, con le ruote viste da davanti (o dietro) quanto le due ruote tendono a unirsi o allargarsi verso l'alto, cosi' / |___| rispetto all'asse verticale dell'auto.
Convergenza, ossia quanto le due ruote, viste dall'alto, tendono a divergere o convergere rispetto all'asse longitudinale dell'auto, cosi' /___
Caster, ossia quanto l'asse di rotolamento della ruota e' arretrato rispetto all'asse di pivot (sterzata) della ruota stessa (che determina le doti di allineamento.
