Характеристики вибрации связаны, а характеристики собственной вибрации кузова автомобиля связаны с характеристиками подвески. так,автомобильПодвеска — важная часть обеспечения комфорта при езде. В то же время автомобильная подвеска как часть передачи усилия, соединяющая раму (или корпус) и ось (или колесо), также является важной частью для обеспечения безопасности автомобиля. Поэтому подвеска автомобиля часто указывается как важный компонент в таблице технических характеристик автомобиля, как один из показателей для измерения качества автомобиля.
Если рама (или кузов) автомобиля устанавливается непосредственно на ось (или колесо), товары и люди будут чувствовать себя очень неудобно из-за неровностей дороги и удара о землю. Это потому, что нет подвесного устройства. Автомобильная подвеска — это общий термин для эластичного сцепного устройства между рамой (или корпусом) и осью (или колесом). Его функция заключается в упругом соединении оси и рамы (или кузова), чтобы уменьшить удар транспортного средства во время движения. Убедитесь, что груз не поврежден, а персоналу комфортно; уменьшают вибрацию, создаваемую упругой системой, чтобы автомобиль сохранял устойчивое положение во время движения и улучшал управляемость; в то же время система подвески отвечает за передачу силы вертикальной реакции, силы продольной реакции (силы тяги и торможения), а силы поперечной реакции и моменты, вызванные этими силами, действуют на раму (или корпус), чтобы гарантировать плавный ход автомобиля; и когда колеса отскакивают от рамы, особенно при повороте, траектория колеса должна соответствовать определенным требованиям. Таким образом, подвеска также играет направляющую роль, заставляя колеса прыгать относительно кузова транспортного средства по определенной траектории.
Независимо от того, является ли выбор конструкции подвески и эксплуатационных параметров разумным или нет, большое влияние на комфорт езды, устойчивость управления и комфорт автомобиля. Это показывает, что система подвески — одна из важных узлов в современных автомобилях.
Общая подвеска состоит из упругих элементов, направляющих механизмов, амортизаторов и поперечных стабилизаторов. Упругий элемент используется для восприятия и передачи вертикальной нагрузки, а также для смягчения ударов по кузову автомобиля, вызванных неровностями дорожного покрытия.Листовая рессора, Винтовые пружины, торсионные пружины, масляно-пневматические рессоры, пневматические рессоры и резиновые рессоры. Амортизатор используется для ослабления вибрации, вызванной упругой системой. К типам амортизаторов относятся цилиндрические амортизаторы, амортизаторы нового типа с регулируемым сопротивлением и надувные амортизаторы. Направляющий механизм используется для передачи силы и момента между колесом и кузовом транспортного средства, сохраняя при этом колебание колеса относительно кузова транспортного средства в соответствии с определенной траекторией движения. Обычно направляющий механизм состоит из тяги управляющего поворотного рычага. Есть одностержневой или многорычажный тип. Когда пластинчатая пружина используется в качестве упругого элемента, нет необходимости в дополнительном направляющем механизме, и она также играет направляющую роль. В некоторых автомобилях и автобусах для предотвращения чрезмерного бокового наклона кузова во время рулевого управления и т. Д. В систему подвески добавляется горизонтальный стабилизатор поперечной устойчивости для увеличения поперечной жесткости, недостаточных характеристик рулевого управления и улучшения управляемости. устойчивость автомобиля Ходовые качества и комфорт вождения.
Собственная частота автомобиля — важный параметр для измерения комфорта езды автомобиля, который определяется жесткостью подвески и массой пружины подвески (подрессоренной массой). Частота вертикальной вибрации, к которой привыкло человеческое тело, составляет от 1 до 1,6 Гц. Собственная частота вибрации кузова транспортного средства должна быть близкой к диапазону частот, адаптированному к человеческому телу, или находиться в его пределах, чтобы соответствовать требованиям комфорта. Собственная частота рассчитывается следующим образом:
Где: ускорение свободного падения; f-подвеска вертикальная деформация (прогиб) M-подвеска подрессоренная масса
C (= Mg / f) — Жесткость подвески относится к вертикальной нагрузке, приложенной к подвеске, необходимой для создания единичной вертикальной деформации сжатия подвески. Из формулы собственной частоты видно, что при постоянной вертикальной нагрузке подвески жесткость подвески Меньше, чем ниже собственная частота
Однако чем меньше жесткость подвески, тем больше вертикальная деформация подвески при постоянной нагрузке. Таким образом, если нет достаточного предельного хода, вероятность попадания в предельный блок увеличивается. Если собственная частота выбрана слишком низкой, велика вероятность того, что угол крена при торможении, угол поворота бокового груза, высота разгруженного и полностью загруженного автомобиля изменится слишком сильно. Собственная частота обычных грузовиков составляет 1,5 ~ 2 Гц, универсалов — 1,2 ~ 1,8 Гц, а автомобилей класса люкс — 1 ~ 1,3 Гц. Кроме того, когда жесткость подвески постоянна, чем больше подрессоренная масса, тем больше вертикальная деформация подвески и ниже собственная частота. Собственная частота пустого автомобиля выше, чем у полностью загруженного. Подрессоренная масса изменяется в большом диапазоне, а собственная частота изменяется в большом диапазоне. Чтобы поддерживать собственную частоту холостого хода и полной нагрузки при определенном или небольшом изменении, жесткость подвески должна быть переменной или регулируемой.
Еще один показатель подвески, который влияет на комфорт движения автомобиля, — это качество рессоры. Подрессоренная масса делится на две части: подрессоренная масса и неподрессоренная масса. Часть массы, которую несет упругий элемент, такая как корпус, рама и все другие компоненты и нагрузки над пружиной, принадлежит подрессоренной массе. Колеса, оси независимой подвески и т. Д. Относятся к неподрессоренной массе, также называемой неподрессоренной массой M. Если неподрессоренная масса уменьшается, частота колебаний кузова транспортного средства может быть уменьшена, а частота колебаний колеса может быть увеличена. , что способствует уменьшению резонанса и повышению комфорта езды в автомобиле. Влияние неподрессоренной массы на комфорт езды обычно оценивается отношением неподрессоренной массы к подрессоренной массе m / M. Чем меньше соотношение, тем лучше.
Еще одним важным показателем, влияющим на комфорт езды на автомобиле, является коэффициент демпфирования Ψ, который выражается как:
k- представляет собой коэффициент лобового сопротивления демпфирующего элемента подвески.
Большое значение Ψ может быстро ослабить вибрацию, но передаст большее воздействие дороги на кузов автомобиля. Небольшое значение Ψ замедлит затухание вибрации, и вибрация будет продолжаться долгое время после удара, что заставляет пассажиров чувствовать себя некомфортно. Чтобы в полной мере сыграть роль пружины в такте сжатия, коэффициент демпфирования Ψ хода сжатия часто проектируется так, чтобы он был меньше, чем удлинение.
Жесткость по углу крена и соответствие подвески спереди назад являются важными параметрами, влияющими на управляемость и устойчивость автомобиля. Когда кузов автомобиля катится под действием боковой силы, если угол крена слишком велик, пассажиры будут чувствовать себя небезопасно и неуютно. хороший. Следовательно, жесткость по углу крена всего транспортного средства должна удовлетворять: когда кузов подвергается боковому ускорению 0,4 g, его угол крена находится в диапазоне 2,5 4 °, транспортное средство имеет определенные характеристики недостаточной управляемости, а угол крена жесткость передней подвески должна быть больше, чем у задней. Наклонная жесткость. Как правило, отношение жесткости по углу крена передней подвески к жесткости по углу крена задней подвески должно находиться в диапазоне от 1,4 до 2,6. Если сами передняя и задняя подвески не могут соответствовать указанным выше требованиям, в передней и задней подвесках могут быть установлены поперечные стабилизаторы для повышения устойчивости рулевого управления автомобиля.
Активная подвеска
В современных автомобилях существует два типа подвески: одна — с приводной подвеской, а другая — с активной подвеской.
Подвеска с приводом — это традиционная подвеска, которая состоит из пружин, амортизаторов (демпфирующих цилиндров), направляющих механизмов и т. Д. Ее функция заключается в ослаблении силы удара, передаваемой от дороги на кузов автомобиля, и уменьшении нагрузки, вызываемой сила удара. Вибрация системы. Среди них пружина в основном играет роль демпфирования силы удара, а основная роль амортизатора заключается в ослаблении вибрации. Поскольку этот тип подвески приводится в действие внешними силами, ее называют управляемой подвеской.
В звене управления активной подвеской установлено устройство, способное вызывать подергивание, и принят метод подавления силы для подавления воздействия дороги на кузов транспортного средства и силы наклона кузова транспортного средства. Поскольку такая подвеска сама по себе может создавать силу, она называется активной подвеской.
Активная подвеска разрабатывалась последние десять лет. У нового типа подвески, управляемой компьютером, есть три условия: (1) он имеет источник энергии, способный генерировать силу; (2) Привод может передавать эту силу. И может работать непрерывно; (3) имеет множестводатчикИ собрать соответствующие данные в микрокомпьютер для расчета и определения метода управления. Таким образом, активная подвеска объединяет в себе технические знания механики и электроники и представляет собой относительно сложное высокотехнологичное устройство.
Например, французский Citroen Santilla оснащен активной подвеской. Центром подвески автомобиля является микрокомпьютер. Есть 5 видов подвесов.датчик, Соответственно, отправьте данные на микрокомпьютер, такие как скорость автомобиля, давление в тормозной системе переднего колеса, скорость педали акселератора, амплитуда и частота в вертикальном направлении корпуса, угол поворота рулевого колеса и скорость поворота. Компьютер непрерывно получает эти данные и сравнивает их с предварительно установленным пороговым значением, чтобы выбрать соответствующее состояние приостановки. В то же время микрокомпьютер независимо управляет исполнительными механизмами на каждом колесе и генерирует подергивание, контролируя изменение давления масла в амортизаторе, так что движение подвески может производиться на любом колесе в любое время и соответствовать требованиям. Таким образом, на мосту Сантилья предусмотрены различные режимы движения. Водителю достаточно нажать кнопку «нормальный» или «спортивный» на вспомогательной приборной панели, и автомобиль автоматически перейдет в оптимальное состояние подвески. Максимальный комфорт.
Кроме того, активная подвеска имеет функцию управления движением кузова. Когда инерция автомобиля при торможении или прохождении поворотов вызывает деформацию пружины, активная подвеска создает силу, противодействующую инерции, уменьшая изменение положения тела.BenzДля спортивных автомобилей 2000 CL, когда автомобиль поворачивается, датчик подвески немедленно определяет наклон и поперечное ускорение кузова автомобиля. Компьютер сравнит и рассчитает с предварительно установленным пороговым значением на основе информации датчика и сразу же определит, в каком положении он будет. Нагрузка добавляется к подвеске, чтобы минимизировать наклон корпуса.
