В ПОДВЕШЕННОМ СОСТОЯНИИ
В ПОДВЕШЕННОМ СОСТОЯНИИ
КЛУБ Автовладельцев
/ФАКУЛЬТАТИВ
В ПОДВЕШЕННОМ СОСТОЯНИИ
КАК ЗАКЛАДЫВАЮТ Базу КОМФОРТА
ТЕКСТ / ВИТАЛИЙ УРЮКОВ
Инженеров-подвесочников почаще ругают, чем хвалят. 1-го пассажира трясет, другого укачивает, 3-ий, загрузив багажник, хнычет, что фартуки задних колес скребут по асфальту. Нужно что-то делать! Не перевелись еще любители утереть нос экспертам и чего-нибудть "сделать лучше" - поставить, например, пружины потолще либо рессоры помощнее. Неуж-то все так просто? И чем, любопытно, задумывается конструктор?
Неважно какая подвеска состоит из направляющих (рычаги, штанги), упругих (пружины, торсионы) и гасящих (рессоры) частей. Рессоры объединяют функции 2-ух первых.
Для реализации собственных планов конструктору нужно поначалу решить главную задачку - отвоевать у компоновщика как можно больше места для подвески. Тогда проще согласовать ее вертикальную твердость и ходы, а рычаги сделать подлиннее - уменьшатся углы качания в шарнирах. Кстати, обыденные сайлент-блоки отлично работают при закрутке на ±15°. При огромных углах приходится усложнять их конструкцию.
Когда место под подвеску определено, решается последующий принципный вопрос - о статической нагрузке автомобиля. Исходя из нее, закладывают рациональные характеристики подвески по плавности хода, положению кузова (пол либо порог должны быть горизонтальны), маневренности автомобиля. У различных конструкторских школ собственный подход. Подвеска традиционного "Москвича", например, проектировалась под полную нагрузку, потому с частичной плавность хода была ниже "жигулевской", а задок казался приподнятым. Зато иномарки при полной загрузке "заваливаются" вспять, ибо у их за статическую, обычно, принята европейская нагрузка - три человека. Тольяттинцы, естественно, тяготеют к Европе.
В проектных расчетах плавность хода при статической нагрузке характеризуется частотой свободных колебаний кузова. Она в главном находится в зависимости от соотношения массы, приходящейся на колесо, и вертикальной жесткости подвески. Для человека более применима частота, близкая к 1 Гц (одно колебание за секунду) - как при ходьбе. Чтоб свести к минимуму раскачивание машины на шоссе, частоту колебаний задней подвески целенаправлено сделать приблизительно на 15% больше фронтальной. Не считая того, неплохо бы достигнуть всепостоянства избранной величины во всем спектре нагрузок.
Для этого можно, к примеру, применить упругие элементы с прогрессивно увеличивающейся жесткостью (пружины с переменным шагом либо поперечником навивки, рессоры с поочередно "включающимися" листами). Или так подобрать форму и размеры ограничителей хода сжатия, чтоб они служили дополнительными буферами.
Предпочтительная черта подвески легкового автомобиля приведена на рисунке. Тангенс угла наклона касательной к кривой в хоть какой точке определяет твердость подвески для соответственной деформации. Роль усилия (нагрузки на колесо) пояснений не просит, оказывать влияние на него конструктор фактически не может. Остается деформация (прогиб либо ход) подвески - с ней можно "поиграть", она находится в зависимости от выделенного места и особенностей автомобиля.
Данные частота колебаний и статическая нагрузка определяют статический прогиб подвески. Но комфорт пассажиров в большой степени зависит и от ее динамического хода (до сжатия "металл-металл"). Если он будет мал, удары на колдобинах (пробои подвески) скоро превратят буфера сжатия в труху, а из седоков вытрясут душу. Потому чем больше динамический ход, тем лучше. Его величина для фронтальных подвесок легковых автомобилей обычно составляет 80-110 мм, а для задних - 100-140. Наименьшие значения обычно принимают для машин, которые изредка будут съезжать с не плохих дорог. Кстати, при пробое подвески до упора витки пружин не должны соприкасаться, а рессоры - иметь припас хода.
Ход отбоя, обычно, делают равным 1,0-1,3 динамического хода. Один из часто встречающихся ограничителей хода отбоя - амортизатор. Чтоб уменьшить удар при "выстреливании" подвески вниз, вводят дополнительные буфера снутри амортизатора. Время от времени буфер стоит раздельно, а ход ограничивают рычаги подвески. Тогда амортизатору необходимо иметь припас на растяжение. Если решено использовать пружину, она при полном отбое должна оставаться в чашечках, другими словами быть немного поджатой.
Зная надобную твердость подвески, ее ход и размеры направляющего аппарата, можно высчитать гибкий элемент. Что это будет - винтообразная пружина, рессора либо торсион - не принципиально.
Потом наступает черед амортизатора. Его черта призвана обеспечивать наилучшее соотношение демпфирования кузова и колеса. Кузова - чтоб гашение колебаний было резвым, но не резким. Колеса - чтоб оно в движении не скакало по дороге. Это соотношение находится в зависимости от динамической жесткости шины, вертикальной жесткости подвески, приведенной к колесу, и величины подрессоренных и неподрессоренных масс.
В итоге нужно решить: необходимы ли автомобилю стабилизаторы поперечной стойкости, хватит только фронтального либо ставить и задний? В расчете употребляются уже и геометрические характеристики автомобиля - высота центра масс и центров наклона подвесок, колея колес. Учитывается и вертикальная твердость шин.
Угол наклона не должен оказаться лишне огромным, чтоб машина не была валкой, а пассажиров и груз не мотало из стороны в сторону. Но недопустима и полная "непреклонность" - ухудшится чувство дороги у водителя. Обычно под действием боковой силы, равной 0,4 полного веса автомобиля, кузов должен накрениться на 6-7°.
Соотношение угловых жесткостей впереди и сзади, вобщем, как и другие характеристики подвесок, уточняют при натурных испытаниях. Обычно, угловая твердость, отнесенная к доле массы подрессоренной части, для фронтальной подвески в полтора-два раза больше, чем для задней.
Все другое - углы установки колес, эластокинематика подвесок, способность опор телескопических стоек и шарниров амортизаторов демпфировать вибрации, податливость системы "кузов-руль-подвеска" и почти все, почти все другое - вещи очень специальные. Автовладельцу не стоит забивать ими голову.
Уяснить полезно другое - чудес в технике не бывает. Поставите широкие и томные "лапти"-колеса - рессоры не сумеют приостановить их размах и подвеска длительно не протянет. Высочайшие пружины - не остается хода отбоя, на кочках подвеска задергает и кузов и вас. Вобщем, на машину можно поставить пружины и от электровоза - поедет! Либо приварить заместо амортизаторов железные прутья - наклоны пропадут совсем. Получится "практически формула 1".
Непременно, поменять свойства подвески можно и самому - в разумных границах. Например, поставить чуток более жесткие (процентов на пять-семь) пружины, подходящие по высоте и поперечнику. Либо "тюнинговые" рессоры. Только позже, когда будут до срока "лететь" сайлент-блоки либо "внезапно" поползут трещинкы по кузову, не обижайтесь на промышленных инженеров.
Если уж очень охото чего-нибудь особого, не спешите, поинтересуйтесь последствиями у предшественников - они это уже проходили.
Рекомендуемая черта подвески легкового автомобиля: Ро - статическая нагрузка; fст - статический прогиб; fдин - динамический ход; fотб - ход отбоя; точка 1 - включение буфера сжатия; точка 2 - включение буфера отбоя.
НАША СПРАВКА
Неподрессоренная масса - массы всех деталей, вес которых на недвижном нагруженном автомобиле конкретно передается на дорогу. К ним относят колеса и Ремонт и эксплуатация, связанные с колесами через подшипники (поворотные кулаки, цапфы, балки зависимых подвесок). Не считая того, часть массы деталей, соединяющих колесо с кузовом (управляющие тяги, штанги и рычаги подвески, пружины, рессоры, плечи стабилизаторов).
Подрессоренная масса - массы всех других деталей.
Центр наклона подвески - моментальный центр перемещения либо точка, остающаяся в покое при наклонах подрессоренной части кузова либо различных по знаку, но схожих по величине перемещениях колес.
КЛУБ Автовладельцев
/ФАКУЛЬТАТИВ
В ПОДВЕШЕННОМ СОСТОЯНИИ
КАК ЗАКЛАДЫВАЮТ Базу КОМФОРТА
ТЕКСТ / ВИТАЛИЙ УРЮКОВ
Инженеров-подвесочников почаще ругают, чем хвалят. 1-го пассажира трясет, другого укачивает, 3-ий, загрузив багажник, хнычет, что фартуки задних колес скребут по асфальту. Нужно что-то делать! Не перевелись еще любители утереть нос экспертам и чего-нибудть "сделать лучше" - поставить, например, пружины потолще либо рессоры помощнее. Неуж-то все так просто? И чем, любопытно, задумывается конструктор?
Неважно какая подвеска состоит из направляющих (рычаги, штанги), упругих (пружины, торсионы) и гасящих (рессоры) частей. Рессоры объединяют функции 2-ух первых.
Для реализации собственных планов конструктору нужно поначалу решить главную задачку - отвоевать у компоновщика как можно больше места для подвески. Тогда проще согласовать ее вертикальную твердость и ходы, а рычаги сделать подлиннее - уменьшатся углы качания в шарнирах. Кстати, обыденные сайлент-блоки отлично работают при закрутке на ±15°. При огромных углах приходится усложнять их конструкцию.
Когда место под подвеску определено, решается последующий принципный вопрос - о статической нагрузке автомобиля. Исходя из нее, закладывают рациональные характеристики подвески по плавности хода, положению кузова (пол либо порог должны быть горизонтальны), маневренности автомобиля. У различных конструкторских школ собственный подход. Подвеска традиционного "Москвича", например, проектировалась под полную нагрузку, потому с частичной плавность хода была ниже "жигулевской", а задок казался приподнятым. Зато иномарки при полной загрузке "заваливаются" вспять, ибо у их за статическую, обычно, принята европейская нагрузка - три человека. Тольяттинцы, естественно, тяготеют к Европе.
В проектных расчетах плавность хода при статической нагрузке характеризуется частотой свободных колебаний кузова. Она в главном находится в зависимости от соотношения массы, приходящейся на колесо, и вертикальной жесткости подвески. Для человека более применима частота, близкая к 1 Гц (одно колебание за секунду) - как при ходьбе. Чтоб свести к минимуму раскачивание машины на шоссе, частоту колебаний задней подвески целенаправлено сделать приблизительно на 15% больше фронтальной. Не считая того, неплохо бы достигнуть всепостоянства избранной величины во всем спектре нагрузок.
Для этого можно, к примеру, применить упругие элементы с прогрессивно увеличивающейся жесткостью (пружины с переменным шагом либо поперечником навивки, рессоры с поочередно "включающимися" листами). Или так подобрать форму и размеры ограничителей хода сжатия, чтоб они служили дополнительными буферами.
Предпочтительная черта подвески легкового автомобиля приведена на рисунке. Тангенс угла наклона касательной к кривой в хоть какой точке определяет твердость подвески для соответственной деформации. Роль усилия (нагрузки на колесо) пояснений не просит, оказывать влияние на него конструктор фактически не может. Остается деформация (прогиб либо ход) подвески - с ней можно "поиграть", она находится в зависимости от выделенного места и особенностей автомобиля.
Данные частота колебаний и статическая нагрузка определяют статический прогиб подвески. Но комфорт пассажиров в большой степени зависит и от ее динамического хода (до сжатия "металл-металл"). Если он будет мал, удары на колдобинах (пробои подвески) скоро превратят буфера сжатия в труху, а из седоков вытрясут душу. Потому чем больше динамический ход, тем лучше. Его величина для фронтальных подвесок легковых автомобилей обычно составляет 80-110 мм, а для задних - 100-140. Наименьшие значения обычно принимают для машин, которые изредка будут съезжать с не плохих дорог. Кстати, при пробое подвески до упора витки пружин не должны соприкасаться, а рессоры - иметь припас хода.
Ход отбоя, обычно, делают равным 1,0-1,3 динамического хода. Один из часто встречающихся ограничителей хода отбоя - амортизатор. Чтоб уменьшить удар при "выстреливании" подвески вниз, вводят дополнительные буфера снутри амортизатора. Время от времени буфер стоит раздельно, а ход ограничивают рычаги подвески. Тогда амортизатору необходимо иметь припас на растяжение. Если решено использовать пружину, она при полном отбое должна оставаться в чашечках, другими словами быть немного поджатой.
Зная надобную твердость подвески, ее ход и размеры направляющего аппарата, можно высчитать гибкий элемент. Что это будет - винтообразная пружина, рессора либо торсион - не принципиально.
Потом наступает черед амортизатора. Его черта призвана обеспечивать наилучшее соотношение демпфирования кузова и колеса. Кузова - чтоб гашение колебаний было резвым, но не резким. Колеса - чтоб оно в движении не скакало по дороге. Это соотношение находится в зависимости от динамической жесткости шины, вертикальной жесткости подвески, приведенной к колесу, и величины подрессоренных и неподрессоренных масс.
В итоге нужно решить: необходимы ли автомобилю стабилизаторы поперечной стойкости, хватит только фронтального либо ставить и задний? В расчете употребляются уже и геометрические характеристики автомобиля - высота центра масс и центров наклона подвесок, колея колес. Учитывается и вертикальная твердость шин.
Угол наклона не должен оказаться лишне огромным, чтоб машина не была валкой, а пассажиров и груз не мотало из стороны в сторону. Но недопустима и полная "непреклонность" - ухудшится чувство дороги у водителя. Обычно под действием боковой силы, равной 0,4 полного веса автомобиля, кузов должен накрениться на 6-7°.
Соотношение угловых жесткостей впереди и сзади, вобщем, как и другие характеристики подвесок, уточняют при натурных испытаниях. Обычно, угловая твердость, отнесенная к доле массы подрессоренной части, для фронтальной подвески в полтора-два раза больше, чем для задней.
Все другое - углы установки колес, эластокинематика подвесок, способность опор телескопических стоек и шарниров амортизаторов демпфировать вибрации, податливость системы "кузов-руль-подвеска" и почти все, почти все другое - вещи очень специальные. Автовладельцу не стоит забивать ими голову.
Уяснить полезно другое - чудес в технике не бывает. Поставите широкие и томные "лапти"-колеса - рессоры не сумеют приостановить их размах и подвеска длительно не протянет. Высочайшие пружины - не остается хода отбоя, на кочках подвеска задергает и кузов и вас. Вобщем, на машину можно поставить пружины и от электровоза - поедет! Либо приварить заместо амортизаторов железные прутья - наклоны пропадут совсем. Получится "практически формула 1".
Непременно, поменять свойства подвески можно и самому - в разумных границах. Например, поставить чуток более жесткие (процентов на пять-семь) пружины, подходящие по высоте и поперечнику. Либо "тюнинговые" рессоры. Только позже, когда будут до срока "лететь" сайлент-блоки либо "внезапно" поползут трещинкы по кузову, не обижайтесь на промышленных инженеров.
Если уж очень охото чего-нибудь особого, не спешите, поинтересуйтесь последствиями у предшественников - они это уже проходили.
Рекомендуемая черта подвески легкового автомобиля: Ро - статическая нагрузка; fст - статический прогиб; fдин - динамический ход; fотб - ход отбоя; точка 1 - включение буфера сжатия; точка 2 - включение буфера отбоя.
НАША СПРАВКА
Неподрессоренная масса - массы всех деталей, вес которых на недвижном нагруженном автомобиле конкретно передается на дорогу. К ним относят колеса и Ремонт и эксплуатация, связанные с колесами через подшипники (поворотные кулаки, цапфы, балки зависимых подвесок). Не считая того, часть массы деталей, соединяющих колесо с кузовом (управляющие тяги, штанги и рычаги подвески, пружины, рессоры, плечи стабилизаторов).
Подрессоренная масса - массы всех других деталей.
Центр наклона подвески - моментальный центр перемещения либо точка, остающаяся в покое при наклонах подрессоренной части кузова либо различных по знаку, но схожих по величине перемещениях колес.