5Ноя

Упругий элемент подвески автомобиля: Упругие элементы подвески машины

Содержание

Упругие элементы подвески автомобилей

Избегая технических терминов, можно сказать, что подвеска необходима для того, чтобы снизить влияние неровностей дорог на кузов автомобиля. Для этого в конструкции подвески предусмотрены упругие элементы. К ним относятся пружины, рессоры, и резиновые элементы (отбойники, буфера, сайлент-блоки). Так же существуют пневматические и гидропневматические упругие элементы.

Содержание

  1. Металлические упругие элементы
  2. Пружины
  3. Рессоры
  4. Резиновые упругие элементы подвески автомобиля
  5. Пневматика и гидропневматика
  6. Пневматические элементы
  7. Гидропневматические элементы

Металлические упругие элементы

Пружины

Пружины, как упругий элемент подвески, на сегодняшний день используются в подавляющем большинстве легковых автомобилей. Выполненные из металлического прутка круглого сечения, они имеют постоянную характеристику жесткости и прекрасно справляются с возложенной на них задачей. Витки равномерно сближаются по мере того, как возрастает нагрузка, и возвращаются в исходное положение при ее снятии.

Если есть необходимость в переменной жесткости, тогда пружины выполняются из прутка различного диаметра (на определенных участках), или в форме бочонка (некоторые витки уже). В этом случае, когда пружина будет получать нагрузку, первыми будут сближаться витки меньшего диаметра (толщины).

Плюсом пружины, как упругого элемента, является простота изготовления, а значит конечная стоимость продукта, и ее малый вес. Но поскольку ей не под силу передавать усилия в поперечной плоскости, она требует от подвески автомобиля наличия сложных направляющих устройств. Что в свою очередь сказывается как на цене, так и на весе всего узла.

Рессоры

Ещё одним упругим элементом подвески автомобиля являются листовые рессоры. По причине большого веса, в сравнении с теми же пружинами, рессоры в основном используются в подвеске грузовых автомобилей. Рессора состоит из металлических листов (в очень редких случаях из армированной пластмассы), различной длины и формы, соединенных между собой болтом по центру, и хомутами ближе к краям. Будучи равными по ширине, каждая пластина, в зависимости от длины, имеет различную степень выгнутости. Это обеспечивает рессоре необходимые характеристики. Самая длинная (коренная) пластина крепится к кузову или раме автомобиля.

Существует несколько основных способов крепления рессоры к кузову:

  • с помощью витых ушек;
  • скользящая опора и накладные ушки;
  • резиновые подушки.

Каждый из способов крепления имеет свои особенности и характеристики. Общее требованию к любому из перечисленных методов крепления — концы пластин должны иметь возможность перемещаться и поворачиваться. В процессе работы рессорной подвески, происходит трение листов друг о друга. Это требует применения дополнительной смазки, или наличия антифрикционных прокладок.

Резиновые упругие элементы подвески автомобиля

Данные элементы играют вспомогательную роль в работе подвески, тем не менее, их так же можно отнести к упругим элементам. Они в первую очередь помогают избегать ударов металлических частей подвески друг о друга, тем самым максимально снижая уровень шума. Так же увеличивают жесткость основных элементов и ограничивают степень их деформации.

Резиновые элементы отлично справляются с работой, как на сжатие, так и на отбой. Так, к примеру, полиуретановые отбойники, установленные в стойке амортизатора, прекрасно работают на отбой.
Различная форма, как и в случае с пружиной, задает рабочие характеристики резинового элемента. Форма конуса позволяет обеспечить плавные характеристики, сначала сжимается тонкая, верхняя часть, чем ближе к толстой части, тем более упругой становится резина.

Сегодня часто встречаются отбойники ступенчатой формы, имеющие чередующиеся тонкие и толстые части. Это позволяет в значительной степени увеличить его рабочий ход.

Пневматика и гидропневматика

Пневмоподвеска используется как в легковом, так и в грузовом и пассажирском транспорте. Пневматический упругий элемент, позволяет изменять жесткость подвески в зависимости от дорожной ситуации, загруженности автомобиля. В современных автомобилях, пневматической подвеской управляет электроника, которая способна самостоятельно следить за ее работой, и изменять ее жесткой в зависимости от ситуации.

Пневматические элементы

Пневматические элементы (пневмобаллоны), изменяют свою жестокость за счет давления воздуха, создаваемого внутри компрессором. Баллоны выполнены из маслостойкой и воздухонепроницаемой резины, содержат корд и металлические нити, что придает им большую жестокость и надежность. Отсюда и название — резинокордные упругие элементы. Толщина стенок такого баллона обычно составляет от 3 до 5 мм.

Гидропневматические элементы

Данный упругий элемент обеспечивает наибольший комфорт для водителя и пассажиров автомобиля, так как отлично справляется с функцией гашения колебаний подвески. Гидропневматический упругий элемент — это камера, имеющая две полости. Одна из них наполнена газом, а другая жидкостью, которые, как известно, имеют различную степень сжатия. Через сложную систему мембран и клапанов, жидкость и газ взаимодействует в различной степени (в зависимости от ситуации), что и обеспечивает необходимый комфорт и упругость подвески автомобиля.

Повсеместное распространение данной подвески ограничено, пожалуй, лишь ее высокой стоимостью.

Прогресс не стоит на месте, а инженеры с каждым годом все ближе и ближе к тому, чтобы создать идеальную по всем характеристикам подвеску, которая будет отвечать всем необходимым требованиям. Возможно не за горами тот день, когда нахождение в салоне автомобиля (при езде по самому жуткому бездорожью), по комфорту можно будет сравнить с сидением на мягком диване.

Упругие элементы подвески


 
В этой статье речь пойдет о рессорах и пружинах как наиболее распространенных видах упругих элементов подвески. Есть ещё пневмобалоны и гидропневматические подвески, но о них позже отдельно. Торсионы рассматривать не буду как мало подходящий для технического творчества материал.

Для начала общие понятия.

Вертикальная жесткость

Жесткость упругого элемента (пружины или рессоры) означает какое нужно приложить усилие к пружине/рессоре для того чтобы продавить её на единицу длины (м, см, мм). Например жесткость 4кг/мм означает что на пружину/рессору нужно надавить с усилием 4кг чтобы её высота уменьшилась на 1мм. Жесткость так же часто измеряют в кг/см и в Н/м.

Для того чтобы примерно измерить жесткость пружины или рессоры в гаражных условиях, можно например на неё встать и разделить свой вес на величину, на которую пружина/рессора продавилась под весом.

Рессору удобнее класть ушками на пол и вставать на середину. Важно чтобы хотя бы одно ушко могло свободно скользить по полу. На рессоре лучше немного попрыгать прежде чем снимать высоту прогиба чтобы минизировать влияние трения между листами.

Плавность хода

Плавность хода это то насколько автомобиль тряский. Главным фактором, влияющим на «тряскость» автомобиля является частота собственных колебаний подрессоренных масс автомобиля на подвеске. Частота эта зависит от соотношения этих самых масс и вертикальной жесткости подвески. Т.е. Если масса больше то и жесткость может быть больше. Если меньше масса, вертикальная жесткость должна быть меньше. Проблема для автомобилей меньшей массы в том, что при благоприятной для них жесткости высота посадки автомобиля на подвеске сильно зависит от количества груза.

А груз — это у нас переменная составляющая подрессоренной массы. Кстати чем больше груза в автомобиле, тем он комфортнее (мене тряский) до тех пор пока подвеска не сработала полностью на сжатие. Для человеческого тела наиболее благоприятная частота собственных колебаний — это такая, которую мы испытываем при натуральной для нас ходьбе т.е. 0.8-1.2 Гц или (грубо) 50-70 колебаний в минуту. Реально в автомобилестроении в погоне за грузонезависимостью считается допустимым до 2 Гц (120 колебаний в минуту). Условно автомобили у которых баланс масса-жесткость сдвинут в сторону большей жесткости и более высоких частот колебаний, называют жесткими а автомобили с оптимальной характеристикой жесткости для их массы — мягкими.

Количество колебаний в минуту для вашей подвески можно посчитать по формуле:

Где:

n – количество колебаний в минуту (желательно добиться чтобы было 50-70)

С — жесткость упругого элемента подвески в кг/см (Внимание! В этой формуле кг/см а не кг/мм)

F – масса подрессоренных частей, действующих на данный упругий элемент, в кг.

Характеристика вертикальной жесткости подвески

Характеристика жесткости подвески это зависимость прогиба упругого элемента (изменения его высоты относительно свободной) f от собственно нагрузки на него F. Пример характеристики:

Прямой участок это диапазон когда работает только основной упругий элемент (пружина или рессора) Характеристика обычной рессоры или пружины линейна. Точка fст (что соответствует Fст) — это положение подвески когда автомобиль стоит на ровной площадке в снаряженном состоянии с водителем, пассажиром и запасом топлива. Соответственно всё что до этой точки — ход отбоя. Всё что после — ход сжатия. Обратим внимание на то что прямая характеристики пружины уходит далеко за пределы характеристики подвески в минус.

Да, Пружине не дают полностью разжаться ограничитель хода отбоя и амортизатор. Кстати про ограничитель хода отбоя. Именно он и и обеспечивает нелинейное снижение жесткости на начальном участке работая враспор пружине. В свою очередь ограничитель хода сжатия вступает в работу в конце хода сжатия и, работая параллельно пружине, обеспечивает увеличение жесткости и лучшую энергоёмкость подвески (усилие, которое способна поглотить подвеска своими упругими элементами)

Циллиндрические (спиральные) пружины

Преимущество пружины против рессоры в том что во-первых в ней полностью отсутствует трение, а во-вторых она несет только чисто функцию упругого элемента в то время как рессора так же выполняет функцию направляющего устройства (рычагов) подвески.

В связи с этим пружина нагружается только одним способом и служит долго. Единственные недостатки пружинной подвески по сравнению с рессорной — сложность и высокая цена.

Циллиндрическая пружина фактически представляет из себя скрученный в спираль торсион. Чем длиннее пруток (а его длина увеличивается с увеличением диаметра пружины и количества витков), тем мягче пружина при неизменной толщине витка. Удаляя витки с пружины, мы делаем пружину жестче. Установив 2 пружины последовательно, мы получаем более мягкую пружину. Суммарная жесткость последовательно соединенных пружин: С=(1/С

1+1/С2). Суммарная жесткость работающих параллельно пружин С=С12.

Обычная пружина как правило имеет диаметр, гораздо больший чем ширина рессоры и это ограничивает возможность использования пружины вместо рессоры на изначально рессорном автомобиле т. к. не помещается между колесом и рамой. Установить пружину под раму тоже не просто т.к. У неё есть минимальная высота, равная её высоте со всеми сомкнутыми витками плюс при установке пружиины под рамой мы теряем возможность выставить подвеску по высоте т.к. Не можем двигать вверх/вниз верхнюю чашку пружины. Установив пружины внутри рамы мы теряем угловую жесткость подвески (отвечающую за крен кузова на подвеске). На Паджеро так и сделали но дополнили подвеску стабилизатором поперечной устойчивости для увеличения угловой жесткости. Стабилизатор — это вредная вынужденная мера, грамотно не иметь его вообще на задней оси, а на передней стараться либо его тоже не иметь, либо иметь но чтобы он был как можно мягче.

Можно изготовить пружину маленького диаметра для того чтобы она поместилась между колесом и рамой, но при этом для того чтобы она не выкручивалась, необходимо заключить её в амортизаторную стойку, которая обеспечит (в отличие от свободного положения пружины) строго параллельное относительное положение верхней и нижней чашек пружины.

Однако при таком решении пружина сама становится гораздо длиннее плюс дополнительная габаритная длина необходима для верхнего и нижнего шарнира амортизаторной стойки. В результате рама автомобиля нагружается не самым благоприятным образом в связи с тем что верхняя точка опоры оказывается гораздо выше лонжерона рамы.

Амортизаторные стойки с пружинами бывают так же 2-ступенчатыми с двумя последовательно установленными пружинами разной жесткости. Между ними ползун, являющийся нижней чашкой верхней пружины и верхней чашкой нижней пружины. Он свободно перемещается (скользит) по корпусу амортизатора. При обычной езде работают обе пружины и обеспечивают низкую жесткость. При сильном пробое хода сжатия подвески одна из пружин смыкается и дальше работает только вторая пружина. Жесткость у одной пружины больше чем у двух работающих последовательно.

Существуют так же бочкообразные пружины. Их витки имеют разный диаметр и это позволяет увеличить ход сжатия пружины. Смыкание витков происходит при гораздо меньшей высоте пружины. Этого может оказаться достаточно для установки пружины под рамой.

Циллиндрические спиральные пружины бывают с переменным шагом витка. По мере сжатия, более короткие витки смыкаются раньше и перестают работать а чем меньше витков работает тем больше жесткость. Таким образом достигается увеличение жесткости при ходах сжатия подвески, близких к максимальным, при чем увеличение жесткости получается плавным т. к. виток смыкается постепенно.

Однако специальные виды пружин малодоступны а пружина — это по сути дела расходник. Иметь нестандартный, сложнодоступный и дорогой расходник не совсем удобно.

n – количество витков

С — жесткость пружины

H0 – высота в свободном состоянии

Hст — высота при статической нагрузке

Hсж — высота при полном сжатии

f – статический прогиб

fсж — ход сжатия

 

Листовые рессоры

Основное преимущество рессор в том что они одновременно выполняют и функцию упругого элемента и функцию направляющего устройства а отсюда вытекает низкая цена конструкции. В этом правда есть и недостаток — несколько видов нагружения сразу: толкающее усилие, вертикальная реакция и реактивный момент моста. Рессоры менее надежны и менее долговечны чем пружинная подвеска. Тема о рессорах как о направляющем устройстве будет рассматриваться отдельно в разделеле «направляющие устройства подвески».

Основная проблема рессор в том, что их очень сложно сделать достаточно мягкими. Чем они мягче, тем длиннее их нужно делать а при этом они начинают вылезать за свесы и становятся склонными к S-образному изгибу. S-образный изгиб это когда под действием реактивного момента моста (обратного крутящему моменту на мосту) рессоры наматываются собственно вокруг моста.

Так же рессоры имеют трение между листами, при чем не предсказуемое. Его величина зависит от состояния поверхности листов. При чем все неровности микропрофиля дороги, по величине возмущения не превосходящие величину трения между листами, передаются телу человека как будто подвески нет вообще.

Рессоры бывают многолистовые и малолистовые. Малолистовые лучше тем что раз в них меньше листов, то и трения между ними меньше. Недостаток — сложность изготовления и соответственно цена. Лист малолистовой рессоры имеет переменную толщину и с этим связаны дополнительные технологические сложности производства.

Так же рессора может быть 1-листовая. В ней трение отсутствует в принципе. Однако эти рессоры более склонны к S-образному изгибу и как правило применяются в подвесках, в которых реактивный момент на них не действует. Например в подвесках не ведущих осей или там где редуктор ведущего моста соединен с шасси а не с балкой моста, как пример — задняя подвеска «Де-дион» на заднеприводных автомобилях Вольво 300-ой серии.

С усталостным износом листов борятся изготовлением листов трапециевидного сечения. Нижняя поверхность уже верхей. Таким образом бОльшая часть толщины листа работает на сжатие а не на растяжение, лист служит дольше.

С трением борятся установкой пластиковых вставок между листами на концах листов. При этом во-первых листы не касаются друг друга по всей длине, а во-вторых скользят только в паре металл-пластик, где меньше коэффициент трения.

Другим способом борьбы с трением является густая смазка рессор с заключением их в защитные рукава. Такой метод применялся на ГАЗ-21 2-ой серии.

С S-образным изгибом борятся делая рессору не симметричной. Передний конец рессоры короче заднего и более стоек против изгиба. Между тем суммарная жесткость рессоры не изменяется. Так же для исключения возможности S-образного изгиба устанавливают специальные реактивные тяги.

В отличие от пружины, рессора не имеет минимального размера по высоте, что существенно упрощает задачу для самодеятельного строителя подвески. Однако, злоупотреблять этим нужно крайне осторожно т.к. Если пружина расчитывается по максимальному напряжению на полное сжатие до смыкания её же витков, то рессора на полное сжатие, возможное в подвеске автомобиля для которого конструировалась.

Так же нельзя манипулировать количеством листов. Дело в том, что рессора конструируется как единое целое исходя из условия равного сопротивления изгибу. Любое нарушение ведет к возникновению неравномерности напряжений по длине листа (даже если листы добавлять а не удалять) что неизбежно приводит к преждевременному износу и выходу из строя рессоры.

Всё самое лучшее что придумало человечество по теме многолистовых рессор есть в рессорах от Волги: они имеют трапециевидное сечение, они длинные и широкие, несимметричные и с пластиковыми вставками. Так же они мягче УАЗовских (в среднем) в 2 раза. 5-листовые рессоры от седана имеют жесткость 2.5кг/мм а 6-листовые рессоры от универсала 2.9кг/мм. Самые мягкие УАЗовские рессоры (задние Хантер-Патриот) имеют жесткость 4кг/мм. Для обеспечения благоприятной характеристики УАЗу нужно 2-3 кг/мм.

Характеристику рессоры можно сделать ступенчатой за счет применения подрессорника или надрессорника. Большую часть времени дополнительный элемент не действует и не влияет на характеристику подвески. Он включается в работу при большом ходе сжатия либо при наезде на препятствие, либо при загрузке машины. Тогда суммарная жесткость складывается из жесткостей обоих упругих элементов. Как правило если это надрессорник, то он закреплен серединой на основной рессоре и при ходе сжатия концами упирается в специальные упоры, расположенные на раме автомобиля. Если это подрессорник, то при ходе сжатия его концы упираются в концы основной рессоры. Недопустимо чтобы подрессорник упирался в рабочую часть основной рессоры. В этом случае нарушается условие равного сопротивления изгибу основной рессоры и возникает неравномерность распределения нагрузки по длине листа. Однако, существуют конструкции (как правило на легковых внедорожниках) когда нижний лист рессоры изогнут в обратную сторону и по мере хода сжатия (когда основная рессора принимает форму близкую к его форме) прилегает к ней и таким образом плавно включается в работу обеспечивая плавно прогрессивную характеристику. Как правило такие подрессорники расчитаны именно на максимальные пробои подвески а не для корректировки жесткости от степени загрузки машины.


Резиновые упругие элементы

Как правило резиновые упругие элементы используются в качестве дополнительных. Однако, есть конструкции, в которых резина служит основным упругим элементом, например Ровер Мини старого образца.

Нам они однако интересны только в качестве дополнительных, в простонародии известных как «отбойники». Часто на форумах автомобилистов встречаются слова «подвеску пробивает до отбойников» с последующим развитием темы про необходимость увеличения жесткости подвески. На самом же деле для того там эти резинки и устанавливаются чтобы до них пробивало, и при их сжатии жесткость увеличивалась таким образом обеспечивая необходимую энергоёмкость подвески без увеличения жесткости основного упругого элемента, который подбирается из условия обеспечения необходимой плавности хода.

На более старых моделях отбойники были сплошные и как правило имели форму конуса. Форма конуса позволяет обеспечить плавную прогрессивную характеристику. Тонкие части сжимаются быстрее и чем толще оставшаяся часть, тем жестче резинка

В настоящее время наибольшее распространение получили ступенчатые отбойники, имеющие чередующися тонкие и толстые части. Соответственно в начале хода сжимаются все части одновременно, далее тонкие части смыкаются и продолжают сжиматься уже только толстые части жесткость которых больше.Как правило эти отбойники пустые внутри (с виду шире обычных) и позволяют получить больший чем обычные отбойники ход. Подобные элементы устанавливаются например на автомобилях УАЗ новых моделей (Хантер, Патриот) и Газель.

Отбойники или ограничители хода или дополнительные упругие элементы устанавливаются как на сжатие, так и на отбой. Работающие на отбой часто устанавливаются внутри амортизаторов.

Теперь о наиболее часто встречающихся заблуждениях

1) «Пружина просела и стала мягче»:
Нет, жесткость пружины не изменяется. Изменяется только её высота. Витки становятся ближе друг к другу и машина опускается ниже.

2) «Рессоры выпрямились, значит просели»:
Нет, если рессоры прямые, это не значит что они просевшие. Например на заводском сборочном чертеже шасси УАЗ 3160, рессоры абсолютно прямые. У Хантера они имеют едва заметный для невооруженного глаза изгиб 8мм, что тоже конечно же воспринимается как «прямые рессоры». Для того чтобы определить просели рессоры или нет, можно замерить какой-нибудь характерный размер. Например между нижней поверхностью рамы над мостом и поверхностью чулка моста под рамой. Должно быть порядка 140мм. И ещё. Прямыми эти рессоры задуманы не случайно. При расположении моста под рессорой, только таким образом они могут обеспечить благоприятную характеристику уплавляемости: при крене не подруливать мост в сторону избыточной поворачиваемости. Про поворачиваемость можно почитать в разделе «Управляемость автомобиля». Если же каким-то образом (добавив листы, проковав ресоры, добавив пружины итд) добиться того чтобы они стали выгнутыми, то автомобиль будет склонен к рысканью на большой скорости и другим неприятным свойствам.

3) «Я отпилю от пружины пару витков, она просядет и станет мягче»:
Да, пружина действительно станет короче и возможно при установке на машину, машина просядет ниже чем с полной пружиной. Однако, при этом пружина станет не мягче а наоборот жесче пропорционально длине отпиленного прутка.

4) «Я поставлю дополнительно к рессорам пружины (комбинированную подвеску), рессоры расслабятся и подвеска станет мягче. При обычной езде рессоры работать не будут, будут работать только пружины, а рессоры только при максимальных пробоях»:
Нет, жесткость в этом случае увеличится и будет равна сумме жесткости рессоры и пружины, что отрицательно скжется не только на уровне комфорта но и на проходимости (о влиянии жесткости подвески на комфорт позже). Для того чтобы таким методом добиться переменной характеристики подвески, необходимо изогнуть пружиной рессору до свободного состояния рессоры и через это состояние перегнуть (тогда рессора изменит направление усилия и пружина и рессора начнут работать враспор). А например для малолистовой рессоры УАЗа с жесткостью 4кг/мм и подрессоренной массе 400кг на колесо, это означает лифт подвески более чем на 10см!!! Даже если осуществить этот ужасный лифт пружиной, то помимо потери устойчивости автомобиля, кинематика изогнутой рессоры сделает автомобиль совершенно неуправляемым (см п. 2)

5) «А я (например дополнительно к п. 4) уменьшу количество листов в рессоре»:
Уменьшение количества листов в рессоре действительно однозначно означает снижение жесткости рессоры. Однако, во-первых это не обязательно означает изменение её изгиба в свободном состоянии, во-вторых она становится более склонна к S-образному изгибу (наматывание вокруг моста вод действием реактивного момента на мосту) и в-третьих рессора конструируется как «балка равного сопротивления изгибу» (кто изучал «СопроМат», тот знает что это такое). Например у 5-листовых рессор от Волги-седана и более жестких 6-листовых рессор от Волги-универсала одинаковый только коренной лист. Казалось бы в производстве дешевле все части унифицировать и сделать только один дополнительный лист. Но так нельзя т.к. при нарушении условия равного сопротивления изгибу нагрузка на листы рессоры становится неравномерной по длине и лист быстро выходит из строя на более нагруженном участке. (Сокращается срок службы). Изменять количество листов в пакете очень не рекомендую и тем более собирать рессоры из листов от разных марок автомбилей.

6) «Мне нужно увеличить жесткость чтобы не пробивало подвеску до отбойников» или «у внедорожника должна быть жесткая подвеска»:
Ну во-первых «отбойниками» они называются только в простонародии. На самом деле это дополнительные упругие элементы, т.е. они там специально стоят для того чтобы до них пробивало и чтобы в конце хода сжатия увеличивалась жесткость подвески и обеспечивалась необходимая энергоёмкость при меньшей жесткости основного упругого элемента (пружины/рессоры). При увеличении жесткости основных упругих элементов так же ухудшается проходимость. Казалось бы какая связь? Предел тяги по сцеплению, который можно развить на колесе, (помимо коэффициента трения) зависит от того, с какой силой это колесо прижато к поверхности по которой едет. Если автомобиль едет по ровной поверхности, то эта сила прижатия зависит только от массы автомобиля. Однако если поверхность не ровная, эта сила начинает зависеть от характеристики жесткости подвески. Например представим 2 автомобиля равной подрессоренной массы по 400кг на колесо, но с разной жесткостью пружин подвески 4 и 2 кг/мм соответственно, передвигающихся по одной и той же неровной поверхности. Соответственно при проезде неровности высотой 20см одно колесо сработало на сжатие на 10см, другое на отбой на те же 10см. При разжимании пружины жесткостью 4кг/мм на 100мм, усилие пружины уменьшилось на 4*100=400кг. А у нас всего 400кг. Значит тяги на этом колесе уже нет, а если у нас на оси открытый дифференциал или дифференциал ограниченного трения (ДОТ) (например винтовой «Квайф»). В случае же если жесткость 2 кг/мм, то усилие пружины уменьшилось только на 2*100=200кг, а значит 400-200-200 кг всё ещё давит и мы можем обеспечить по крайней мере половинную тягу на оси. При чем в случае если стоит ДОТ, а у большинства их коэффициент блокировки 3, при наличии какой-то тяги на одном колесе с худшей тягой, на второе колесо передаётся в 3 раза больший момент. И примерчик: Самая мягкая подвеска УАЗа на малолистовых рессорах (Хантер, Патриот) имеет жесткость 4кг/мм (и пружина и рессора), в то время как у старого Рэнджровера примерно такой же массы как Патриот, на передней оси 2.3 кг/мм, а на задней 2.7кг/мм.

7) «У легковых автомобилей с мягкой независимой подвеской пружины должны быть мягче»:
Совсем не обязательно. Например в подвеске типа «МакФерсон», пружины действительно работают напрямую, но в подвесках на двойных поперечных рычагах (передняя ВАЗ-классика, Нива, Волга) через передаточное число равное соотношению расстояния от оси рычага до пружины и от оси рычага до шаровой опоры. При такой схеме жесткость подвески не равна жесткости пружины. Жесткость пружины значительно больше.

8) «Лучше ставить жесткие пружины чтобы автомобиль был мене валким и следовательно более устойчивым»:
Не совсем так. Да, действительно чем больше вертикальная жесткость, тем больше угловая жесткость (отвечающая за крен кузова при действии центробежных сил в поворотах). Но перенос масс вследствие крена кузова значительно меньшим образом влияет на устойчивость автомобиля чем скажем высота центра тяжести, которым джиперы часто очень расточительно бросаются лифтуя кузов только ради того чтобы не пилить арки. Автомобиль должен крениться, крен это не зачит плохо. Это важно для информативности при вождении. При конструировании в большинство автомобилей закладывается стандартная величина крена 5 градусов при окружном ускорении 0. 4g (зависит от соотношения радиуса поворота и скорости движения). Отдельные автопроизводители закладывают крен на меньший угол для создания иллюзии устойчивости для водителя.

Автор: MOHCTPOXOD
Источник: http://monstrohod.ru

include»inc_foot.php»; ?>

Резиновые и пневматические упругие элементы подвески. Применяются на легковых автомобилях, автобусах, грузовых автомобилях и прицепах

Для подвесок легковых и грузовых автомобилей, автобусов и прицепов могут быть использованы резиновые, пневматические или стальные упругие элементы.

Достоинствами гидравлической уравнительной подвески является очень малый крен кузова и почти полное отсутствие продольных колебаний. К недостаткам следует отнести высокую частоту колебаний кузова, а также жесткую работу подвески на булыжной мостовой и волнистой дороге.

Гораздо лучшими характеристиками обладает гидропневматическая подвеска, разработанная фирмой «Citroen» в 1953 г. Она представляет собой пневматические упругие элементы с гидравлической передачей усилий. На рисунке 1 приведен разрез одного из четырех компактных упругих элементов, которые установлены на всех колесах автомобиля.

Рисунок 1 — Элемент подвески со встроенным амортизаторным клапаном, который фирма «Citroen» применяет на моделях серий D и GS. В качестве упругого элемента используется азот

1 — шток подвески; 2 — слив гидравлической жидкости; 3 — поршень; 4 — подача гидравлической жидкости; 5 — верхняя полусфера; 6 — пробка для заполнения; 7 — мембрана; 8 — нижняя полусфера; 9 — амортизатор; 10 — цилиндр; 11 — упорная пята; 12 — система уплотнений; 13 — защитный кожух

В верхней половине баллона находится под давлением азот, который собственно и является упругим элементом. Азот, во избежание пенообразования, отделен резиновой мембраной от гидравлической жидкости, которая находится в нижней половине и цилиндре амортизатора. Передающий усилия шток вверху соединен шаровым шарниром с поршнем, а внизу опирается на поперечный рычаг передней подвески или на продольный рычаг задней (рисунок 2).

Рисунок 2 — В автомобилях «Citroen» элементы подвески опираются на рычаги. Регулирование уровня кузова осуществляется с помощью клапанов, соединенных со стабилизатором обеих осей.

1 — подача гидравлической жидкости под давлением; 2 — слив в резервуар; 3 — механический привод регуляторов высоты; 4 — газ; 5 — жидкость; 6 — амортизаторный клапан; 7 — регулируемая высота

При ходе сжатия подвески жидкость выталкивается поршнем через установленный в цилиндре клапан сжатия (на рисунке 3 справа), а при ходе отбоя газ выталкивает жидкость вниз через более жёстко отрегулированный клапан отбоя (на рисунке 3 слева). Эта жестко установленная внутри система клапанов работает как у однотрубных газонаполненных амортизаторов. Единственное отличие заключается в том, что у последних клапаны находятся на поршне и движутся вместе с колесом.

Рисунок 3 — Амортизаторный клапан, встраиваемый в элементы подвески фирмы «Citroen»

1 — клапан хода отбоя; 2 — корпус клапана; 3 — жиклер постоянного сечения, дросселирующий перетекание гидравлической жидкости; 4 — опорный диск для ограничения перемещения диска клапана; 5 — соединительный элемент

Регулирование уровня, являющееся достоинством всех пневматических подвесов, может быть реализовано и в гидропневматической подвеске. Оно осуществляется путем изменения количества масла в зоне между мембраной и поршнем. Если с увеличением нагрузки кузов автомобиля опускается, то соединенный со стабилизатором регулятор уровня (см. рисунок 2 и рисунок 4) обеспечивает подачу масла под давлением 15,0—17,5 МПа из гидравлического аккумулятора в цилиндр через специальное отверстие (см. рисунок 1). При уменьшении загрузки автомобиля регулятор обеспечивает слив масла в резервуар, не находящийся под давлением.

Рисунок 4 — Расположение элементов подвески в модели «Citroen GS». Хорошо видны подвеска передних колес на двойных поперечных рычагах, подвеска задних колес на продольных рычагах и стабилизаторы поперечной устойчивости, имеющие относительно большой диаметр. Расстояние от кузова до плоскости дороги может быть задано с помощью регулировочного рычажка.

1 — регулятор давления — гидроаккумулятор: 2 — резервуар; 3 — стабилизатор задней оси; 4 — рычаг задания уровня кузова; 5 — стабилизатор передней оси; 6 — гидравлический насос

В отличие от гидропневматических подвесок, которые теперь используются и в автомобилях среднего класса (например, в модели «Citroen GS»), чисто пневматические подвески не нашли широкого применения в легковых автомобилях. Фирма «Mercedes-Benz» использует пневматическую подвеску только в самой дорогой своей модели 600. На рисунке 5 показано размещение пневматических упругих элементов в передней подвеске этой модели между поперечным рычагом и поперечиной рамы.

Рисунок 5 — Пневматический упругий элемент, встроенный в подвеску на двойных поперечных рычагах модели 600 фирмы «Mercedes-Benz»

1 — подвод сжатого воздуха; 2 — регулятор уровня; 3 — подрамник; 4 — нижний рычаг; 5 — тяга; 6 — опорный поршень; 7 — пневморессора; 8 — воздушная камера

Автобусы, напротив, оснащены почти исключительно пневматической подвеской. Все большее применение она находит и на грузовых автомобилях и прицепах. Причиной роста популярности является ее мягкость, что обеспечивает повышение комфортабельности пассажиров и сохранность грузов. Дополнительными достоинствами являются возможность регулирования уровня и благодаря этому постоянная, не зависящая от нагрузки высота входа, а также пневматическая стабилизация кузова на поворотах. На рисунке 6 показаны применяемые в настоящее время пневматические упругие элементы.

Рисунок 6 — Пневматические упругие элементы, представленные в различных положениях подвески

а — крайнее нижнее; б — среднее; в — крайнее верхнее

Упругий Элемент Подвески Транспортных Машин 7 Букв

Решение этого кроссворда состоит из 7 букв длиной и начинается с буквы Р


Ниже вы найдете правильный ответ на Упругий элемент подвески транспортных машин 7 букв, если вам нужна дополнительная помощь в завершении кроссворда, продолжайте навигацию и воспользуйтесь нашей функцией поиска.

ответ на кроссворд и сканворд

Среда, 3 Апреля 2019 Г.



РЕССОРА

предыдущий следующий



ты знаешь ответ ?

ответ:

связанные кроссворды

  1. Рессора
    1. Автоамортизатор
    2. Автосредство от дорожных потрясений.
  2. Рессора
    1. Автосредство от дорожных потрясений 7 букв
    2. Она придает упругость подвеске автомобиля 7 букв
    3. Изогнутая стальная полоса 7 букв
    4. Тряскоснимательница (автомобильн. ) 7 букв

похожие кроссворды

  1. Упругий элемент подвески транспортной машины 7 букв
  2. Упругий элемент подвески автомобиля 7 букв
  3. Упругий элемент подвески 7 букв
  4. Упругий элемент 7 букв
  5. Упругий закрученный элемент матраса
  6. Упругий элемент в форме спирали
  7. Элемент подвески корпуса автомобиля 7 букв
  8. Элемент подвески в машине 7 букв
  9. Элемент мягкой подвески букв
  10. Элемент подвески авто, смягчающий толчки при езде
  11. Элемент подвески в авто 7 букв
  12. Гибкий, упругий и растяжимый материал
  13. Легко сгибаемый, упругий 6 букв
  14. Гибкий, упругий и растяжимый материал 7 букв
  15. Твердый, плотный на ощупь; не упругий 7 букв
  16. Широкий упругий пояс, охватывающий торс и под платьем стягивающий талию 6 букв
  17. Полный, сочный; упругий 7 букв
  18. Мягкий упругий предмет сферической либо сфероидной формы 3 буквы
  19. Упругий, как пружина 11 букв

Упругий элемент подвески транспортного средства

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ БЛИН (50 4 B 60 С 17 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ф . w, ó

К ПАТЕНТУ

ЬР ! „)

1; Р

Cb

78

f5

11 (21) 2633450/27-11 (22) 30.06.78 (3 1) АИ-377 (32) 30 ° 06. 77 (33) HU (46) 15.11.86, Бюл. У 42 (71) Аутоипари Кутато Интезет, Икарус Карошсериа еш Ярмюдьяр и Тауруш Гумиипари Валлалат (HU) (72) Йожеф Керешладаньи, Ене Мади, Шандор Сабо, Ласло Вад и Отто Фаркаш (HU) (53) 629. 1 1 3-0 12. 82 (088. 8) (56) Патен г США 11 — 3653651, кл. 267-64, 1972, (54) УПРУГИЙ ЭЛЕМЕНТ ПОДВЕСКИ

ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (57) Изобретение относится к подвескам транспортных средств, в частности к их упругим элементам. Цель изобретения — улучшение демпфируюи

„„SU „„1271368 А 3 щих характеристик упругого элемента.

Упругий элемент содержит пневматическую рессору с основной ) и вспомогательной 2 диафрагмами, Диафраг. ма 1 закреплена на наружной стенке

3, прикрепленной к корпусу 4 транспортного средства, и на внутренней стенке, образующей поршень 5 рессоры. Последний закреплен на оси 6 транспортного средства, Вспомогательная диафрагма 2 закреплена на поршне 5 и на цилиндре 7 амортизатора. Шток 8 амортизатора шарниром

9 соединен со стенкой 3. Устройство для ограничения перемещения амортизатора относительно поршня выполнено в виде стопора, образованного кольцевым выступом 10, прикрепленнъ|м к цилиндру амортизатора, Выступ 10 размещен между двумя упругими кольцевыми упорами 11 и 12, установленными в головке поршня, В кольцевом

76 15 7Сд

127!368 выступе 10 и упорах 1! и 12 вьн1олнены каналы, сообщающие между собой полости основной и вспомогательной диафрагм, На верхней части поршня 5 установлен упругий ограничительный буфер 13. Система подачи газа в рессору содержит компрессор 14,, связанный. трубопроводом 15 с ресивером

16. Последний связан трубопроводом

Изобретение относится к подвескам транспортных средств, в частности к их упругим элементам, Цель изобретения — улучшение демпфирующих характеристик упругого элемента.

На чертеже изображен предлагаемый упругий элемент подвески транспортного средства, разрез °

Упругий элемент транспортного средства содержит воспринимающую нагрузку пневматическую рессору, имеющую основную диафрагму f и вспомогательную 2 диафрагмы, Внешняя кромка основной диафрагмы 1 прикреплена на наружной жесткой стенке 3, прикреп-ленной к корпусу 4 транспортного средства. Внутренняя кромка диафрагмы 1 прикреплена к внутренней стенке, образующей поршень 5 рессоры.

Поршень 5 закреплен на оси 6 колес транспортного средства, С поршнем 5 соединена внешняя кромка вспомогательной диафрагмы 2, внутренняя

25 кромка которой прикреплена на цилинд ре 7 гидравлического телескопического амортизатора, Шток 8 амортизатора шарниром 9 соединен со стенкой 3.

Упругий элемент снабжен устройством для перемещения амортизатора относительно поршня 5. Оно выполнено в виде стопора, образованного кольцевым выступом 10 прикрепленным к цилиндру 7 амортизатора, Выступ 10 размещен между двумя упругими коль- 35 цевыми упорами 1) и 12, установленны ми в выемке головки поршня. В кольцевом выступе 10 и упорах 11 12 выполнены каналы а, сообщающие между собой полость А основной диафраг- 40 мы с полостью Б вспомогательной,циафрагмы„ На верхней части поршня 5 гстановлен упругий ограничительный

17 с регулятором 18 уровня корпуса транспортного средства, который соединен трубопроводом !9 с полостью основной диафрагмы, Тягой 20 регулятор кинематически связан с осью

6, При перемещении оси транспортного средства относительно корпуса 4 кольцевой выступ 10 взаимодействует с упорами 11 и !2. 2 з,п, ф-лы, 1 ил. буфер 13, Система подачи сжатого газа в рессору содэржит компрессор

14, связанный с трубопроводом 1.5 с ресивером 16. Последний связан трубопроводом I7 с регулятором 18 уровня корпуса транспортного средства, который соединен трубопроводом 19 с полостью А основной диафрагмы, тягой 20 регулятор 18 кинематически связан с осью 6, Упругий элемент работает следующим образом,, В статическом состоянии транспортного средства наружная стенка

3 опирается на буфер 13. После запуска двигателя транспортного средства воздух из компрессора 14 поступает в полость Л рессоры через регулятор IB,öî тех пор, пока уровень транспортного средства не будет соответст:вовать заданному значению. При перемещении оси 6 транспортного средства относительно корпуса

4 транспортного средства вверх и вниз кольцевой выступ 10 корпуса амортизатора взаимодействует с упорами 11 и 12, которые упруго ограничивают перемещение корпуса амортизатора ..

Формула изобретения

1. Упругий элемент подвески транспортного средства, содержащий телескопический амортизатор одностороннего действия, имеющий поршень и цилиндр, воспринимающую нагрузку пневморессору, подключенную к системе подачи сжатого газа и включающую охвагывающие воздушную полость, в которой размещена часть амортизатора, наружную и внутреннюю жесткие стенки, закрепленные соответственно на кор1271368

Составитель Ю. Наумов

Редактор М, Келемеш Техред Jl. Ceðäþêîâà Корректор М, Максимишинец

Заказ 6255/59 Тираж 647 Подписное .ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 пусе транспортного средства и на оси

его колес, основную диафрагму и вспомогательную диафрагму, внутренней кромкой герметично соединенную с цилиндром амортизатора, а внешней кромкой герметично соединенную с внутренней жесткой стенкой, при этом основная диафрагма закреплена на указанных жестких стенках, цилиндр амортизатора соединен с внутренней жесткой стенкой, а поршень амортизатора своим штоком — с наружной жесткой стенкой, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью улучшения демпфирующих характеристик, он снабжен устройством для ограничения перемещения амортизатора относительно указанной внутренней жесткой стенки, включающим в себя стопор, прикрепленный к цилиндру амортизатора, размешенный между упорами, которые расположены на укаэанной внутренней стенке, 2, Элемент подвески по п. 1, отличающийся тем, что указанной внутренней жесткой стенкой образован поршень пневморессоры, с наружной кромкой которого соединены основная и дополнительная диафрагмы, а во внутренней кромке порш10 ня выполнена выемка для размещения упоров, охватывающих стопор котоЛВ.

В рый выполнен в виде кольцевого выступа, причем в упорах и в стопоре имеются каналы для сообщения между собой полостей основной и дополнительной диафрагм.

3, Элемент подвески по пп. 1,и

2, отличающийся тем, что отношение величины хода пневморессоgp ры к ходу амортизатора составляет

1/5.

   

Тесты на знание подвески автомобиля

ПОДВЕСКА:

1) повышает безопасность движения;

2) обеспечивает упругую связь колес с рамой;

3) повышает комфортабельность труда водителя;

4) передает крутящий момент на ведущие колеса;

5) разделяет массы автомобиля на подрессоренные и неподрессоренные.

2. ПОДРЕССОРЕННЫЕ МАССЫ:

1) рама;

2) кузов;

3) мосты;

4) колеса;

     5) двигатель;

              6) коробка передач;

                 7) рулевой механизм;

                   8) тормозные механизмы.

3. СОСТАВ ПОДЕСКИ:

1) гасящий элемент;

2) упругий элемент;

3) фиксирующий элемент;

4) запирающее устройство;

5) направляющее устройство;

6) стабилизирующее устройство.

Установите соответствие

4. ЭЛЕМЕНТЫ ПОДВЕСКИ УЗЛЫ, ДЕТАЛИ:

1) упругий;

2) гасящий;

3) направляющий.

A. Рычаги.

B. Рессоры.

C. Пружины.

D. Амортизаторы.

E. Пневмобаллоны.

F. Торсионные валы.

G. Реактивные штанги.

5. СТАБИЛИЗАТОР ПОПЕРЕЧНОЙ УСТОЙЧИВОСТИ:

1) уменьшает боковой крен;

2) определяет характер перемещения колес;

3) уменьшает продольные колебания кузова;

4) препятствует поперечным колебаниям кузова;

5) создает на поворотах пассивное подруливание задних колес.

6. НАПРАВЛЯЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО:

1) уменьшает боковой крен;

2) определяет характер перемещения колес;

3) уменьшает поперечные колебания кузова;

4) уменьшает продольные колебания кузова;

5) передает усилия между колесами и кузовом.

7. ГАЗОНАПОЛНЕННЫЙ АМОРТИЗАТОР ПОВЫШАЕТ:

1) мягкость подвески;

2) жесткость подвески;

3) безопасность при высокой скорости;

4) комфортабельность при езде по неровностям.

8. БАЛАНСИРНАЯ ПОДВЕСКА (РИС. 14.1):

1) образует тележку, качающуюся на оси 6;

2) повышает проходимость автомобиля;

3) повышает боковую устойчивость автомобиля;

4) обеспечивает каждому мосту независимое перемещение.

9. НАПРАВЛЯЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ ПОДВЕСКИ НА РИС. 14.1:

1) ступица 7;                    5) ось балансира 6;

2) рессоры 5;                    6) балки мостов 4 и 8;

3) отсутствует;                    7) реактивные штанги 7 и 2.

4) кронштейн 3

Рис. 14.1. Балансирная подвеска

10. УПРУГИЙ ЭЛЕМЕНТ ПОДВЕСКИ НА РИС. 14.1:

1) ступица 7;                    5) ось балансира 5;

2) рессоры 5;                    6) балки мостов 4 и 8;

3) отсутствует;                    7) реактивные штанги 7 и 2.

4) кронштейн 3;

11. НЕЗАВИСИМАЯ ПОДВЕСКА (РИС. 14.2) ОБЕСПЕЧИВАЕТ:

1) лучшую плавность хода;

2) лучшую проходимость;

3) меньший расход топлива;

4) лучшую устойчивость автомобиля.

Рис. 14.2. Независимая подвеска

12. НАПРАВЛЯЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ ПОДВЕСКИ НА РИС. 14.2

1) пружина 7;                    25) амортизатор 8;

2) ось рычага 6;                    6) стабилизатор 4;

3) рычаги 1 и 5;                    7) шаровые опоры 2 и 9;

4) отсутствует;                    8) регулировочные шайбы 3.

13. ГАСЯЩИЙ ЭЛЕМЕНТ ПОДВЕСКИ НА РИС. 14.2:

1) пружина 7;                    5) амортизатор 8;

2) ось рычага 6;                    6) стабилизатор 4;

3) рычаги 1и 5;                    7) шаровые опоры 2 и 9;

4) отсутствует;                    8) регулировочные шайбы 3.

14. СТАБИЛИЗАТОР ПОПЕРЕЧНОЙ УСТОЙЧИВОСТИ 4 (РИС. 14.2):

1) стабилизирует дорожный просвет;

2) препятствует крену кузова на поворотах;

3) прижимает колеса к дорожному полотну;

4) является дополнительным упругим элементом;

5) возвращает управляемые колеса в нейтральное положение.

15. ТОРСИОННАЯ ПОДВЕСКА НА РИС. 14.3:

1) дороже рессорной;

2) наиболее компактна;

3) долговечнее пружинной;

4) лучше защищена от механических повреждений.

Рис. 14.3. Торсионная подвеска

16. УПРУГИЙ ЭЛЕМЕНТ ПОДВЕСКИ (РИС. 14.3):

1) отсутствует;

2) амортизатор 4;

3) продольный рычаг 3;

4) поперечный рычаг 5;

5) торсионные валы 7 и 2.

НАПРАВЛЯЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ ПОДВЕСКИ:

6) отсутствует;

7) амортизатор 4\

8) продольный рычаг 3\

9) поперечный рычаг 5;
10) торсионные валы 7 и 2.

ГАСЯЩИЙ ЭЛЕМЕНТ ПОДВЕСКИ:

11) отсутствует;

12) амортизатор 4\

13) продольный рычаг J;

14) поперечный рычаг 5;

15) торсионные валы 7 и 2.

17. ДВУХТРУБНЫЙ ТЕЛЕСКОПИЧЕСКИЙ АМОРТИЗАТОР (РИС. 14.4):

1) нагревается при работе;

2) гасит вертикальные колебания кузова;

3) является направляющим элементом подвески;

4) создает большие усилия при растяжении, чем при сжатии;

5) создает большие усилия при сжатии, чем при растяжении.

18. ИСПРАВНОСТЬ АМОРТИЗАТОРА (РИС. 14.4) ЗАВИСИТ ОТ:

1) состояния уплотнения 7;

2) исходного положения поршня 6\

3) чистоты его внешней поверхности;

4) чистоты амортизаторной жидкости;

5) строго дозированного количества жидкости в его полостях.

Рис. 14.4. Гидравлический амортизатор

19. ПРИ ХОДЕ ОТДАЧИ ЖИДКОСТЬ В АМОРТИЗАТОРЕ (РИС. 14.4) ПЕРЕМЕЩАЕТСЯ:

1) в межтрубную полость через клапан 5;

2) в надпоршневую полость через клапан 2;

3) в подпоршневую полость через клапан 5;

4) в подпоршневую полость через клапан 4.

20. ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ПОДВЕСКА:

1) компактна;

2) сохраняет дорожный просвет;

3) позволяет менять дорожный просвет;

4) сохраняет постоянство ходов подвески;

5) изменяет жесткость при различных нагрузках кузова.

ОТВЕТЫ

Запчасти и услуги Magneti Marelli

30 января 2020 г.

● Расширение и обновление для удовлетворения всех требований рынка
● Более 450 новых позиций в каталоге
● Покрытие до 97% европейского автопарка
● Применение для 55 автопроизводителей

Magneti Marelli Parts & Services предлагает один из самых полных ассортиментов амортизаторов на вторичном рынке. Новый ассортимент включает продукты OEM или эквивалентного качества, , как для легковых автомобилей, так и для коммерческого транспорта, охватывающие широкий спектр применений и предлагающие решения для каждого типа транспортных средств.

Каталог, также доступный в формате PDF, включает:
• приложения по маркам и автомобилям;
• Таблицы сравнения OE/IAM.

Приложения и перекрестные ссылки также доступны на веб-платформе TecDoc.

Газовые и гидравлические амортизаторы доступны в следующих версиях:

Однотрубные амортизаторы
• Высокая демпфирующая способность
• Быстрое срабатывание гидравлического клапана
• Меньший вес

Двухтрубные амортизаторы
• Отличные характеристики подвески
• Трение снижено до минимума благодаря использованию азота
• Уменьшена кавитация

Структурные амортизаторы
• Поглощают вертикальные нагрузки, силы торможения и ускорения
• Способствуют безопасность транспортного средства
• Способствовать выдерживанию веса транспортного средства
 

Компания Marelli Ride Dynamics представлена ​​по всему миру, включая 1 5 производственных предприятий , 8 научно-исследовательских центров и 9 офисов продаж . Наш многолетний опыт и наше присутствие на четырех континентах позволяют нам предлагать качество мирового уровня и отличные технические и торговые услуги.

Динамика движения автомобиля определяется силами, возникающими при контакте шины с поверхностью дороги. Управление этими силами обеспечивает необходимые условия безопасности и комфорта. Без подходящей системы подвески все нагрузки, вызванные неровностями дорожного покрытия, будут передаваться на кузов транспортного средства, что также поставит под угрозу сцепление с дорогой и эффективность торможения в результате изменений передаваемых сил.
Системы подвески позволяют изолировать салон от нагрузок, передающихся от колес, амортизируя неровности местности и тем самым обеспечивая максимально постоянное воздействие на шины вертикальной силы. Это гарантирует безопасные условия вождения для автомобиля.
Система подвески и ее геометрия позволяют контролировать взаимодействие между кузовом автомобиля (подрессоренная масса) и всеми компонентами, на которые непосредственно воздействует профиль дорожного покрытия (неподрессоренная масса), другими словами, шинами, колесами, тормозными дисками и суппорты, и часть приводного вала ведущих колес.

Подвеска в упрощенном описании представлена ​​упругим элементом, пружиной , которая создает усилие, пропорциональное деформации, которой она подвергается, и демпфирующим элементом, амортизатором , который создает сила пропорциональна скорости деформации, которой он подвергается.
Если в подвеске отсутствует демпфирующий элемент, то при наезде колеса на неровность дорожного профиля энергия, накопленная при сжатии пружины, будет высвобождаться при ее последующем ослаблении.
Подвешенная масса, кузов транспортного средства, будет толкаться вверх, а затем возвращаться, чтобы давить на упругий элемент, снова сжимая его.
Таким образом, возникнет раскачивающее движение транспортного средства, демпфирование которого будет происходить только постепенно из-за коэффициентов рассеяния шины, пружины и шарниров рычагов подвески.

Наличие амортизатора позволяет контролировать и гасить эти колебания, характеризующиеся частотами и амплитудами, определяемыми задействованными массами и физическими параметрами подвески.

Кроме того, амортизаторы выполняют другие основные функции подвески, такие как выдерживание вертикальных, боковых и продольных нагрузок и ограничение хода колеса в двух фазах растяжения и демпфирования. Оптимизация этих функций играет важную роль в определении динамических характеристик автомобиля, помогая обеспечить требуемый уровень комфорта, а также определяя ходовые качества.

Амортизатор работает как при сжатии, так и при растяжении пружины. Когда пружина сжимается под действием веса автомобиля, амортизатор закрывается, оказывая большее сопротивление, чем сопротивление, оказываемое только пружиной. Когда колесо наезжает на кочку, пружина сжимается еще больше. Амортизатор уменьшает это движение, не предотвращая его полностью.

При сжатии амортизатор работает вместе с пружиной, помогая ей своей реактивной силой. Однако во время растяжения она должна прилагать большую силу, чтобы ослабить усилие растяжения пружины. Вот почему при приложении усилия вручную обычно легче сжать амортизатор, чем пытаться его растянуть.
Амортизатор состоит из нескольких десятков высокоточных деталей (пыльник, ресивер, напорная трубка, базовый клапан, поршневой клапан и т.д.). Особо важные производственные и конструктивные особенности включают в себя систему уплотнений, которая должна создать идеальный барьер, предотвращающий любую утечку гидравлической жидкости, и сварные швы, придающие конструкции более высокую устойчивость к поломке.

3.1 Обычные двухтрубные амортизаторы
 

Этот тип технической конфигурации наиболее широко используется в автомобильной промышленности. Их простота конструкции и универсальность позволяют использовать их во многих различных типах компоновки подвески, таких как поворотная балка, многорычажная, четырехугольная и спиральная версии (для соревнований).
Двухтрубный амортизатор состоит из двух гнездовых трубок: пространство между ними частично заполнено азотом, который компенсирует объем поршня при его телескопических перемещениях при работе подвески. Этот тип амортизатора имеет минимальное осевое расстояние между точками крепления и обеспечивает гибкость в определении характеристик демпфирования.
Наличие азота под низким давлением сводит к минимуму кавитацию и эмульгирование, обеспечивая превосходную производительность в большинстве случаев применения в задней подвеске.
Эта конфигурация обеспечивает большую гибкость при проектировании и установке, а также широкий спектр возможных систем крепления для установки на транспортном средстве.
 

3.2 Обычные однотрубные амортизаторы
 

Однотрубные амортизаторы гасят вертикальные нагрузки и ограничивают ход системы подвески.
Уровни давления превышают 10 бар. Основными преимуществами этой конфигурации продукта являются:
· высокая демпфирующая способность по отношению к размеру
· уменьшенный вес
· высокая скорость срабатывания гидравлического клапана благодаря высоким значениям давления.

Однотрубный амортизатор состоит из одной трубки и азотной камеры высокого давления. Масло и газ разделены плавающим поршнем, который предотвращает эмульгирование в условиях эксплуатации и при высокочастотных движениях, тем самым обеспечивая лучшую устойчивость на особо неровных дорогах. Амортизатор может быть установлен на автомобиль в любом положении. Это обеспечивает большую гибкость конструкции и возможность использования во многих автомобильных приложениях. Кавитация отсутствует. В результате он обеспечивает большую стабильность при высокочастотном вертикальном движении колеса.
Его основные характеристики включают лучшее рассеивание тепла и более высокую стабильность демпфирования во всех условиях эксплуатации.
Этот тип обычно используется для высокопроизводительных и внедорожных транспортных средств.
 

3.3 Амортизаторы конструкции
 

Амортизаторы конструкции широко используются в передней подвеске автомобилей сегментов A, B и C, а также в задней подвеске некоторых внедорожников. Амортизаторы этого типа выполняют конструктивные функции, такие как поддержка веса автомобиля и вертикальных нагрузок от кузова, а также поглощение напряжений в горизонтальной плоскости при торможении, ускорении и прохождении поворотов в дополнение к обычным функциям демпфирования и ограничения хода колес. Конструкция этого типа амортизатора имеет большое значение для безопасности пользователя.
 

3.4 Интеллектуальная система управления демпфированием

Система SDC позволяет непрерывно регулировать демпфирующий эффект амортизатора в режиме реального времени. В его состав входят 4 амортизатора, 1 блок управления и 5 акселерометров. Акселерометры, 3 на кузове и 2 на ступицах передних колес, отправляют данные в электронный блок управления, который рассчитывает требования к демпфированию и управляет исполнительными механизмами, установленными на амортизаторах, в зависимости от профиля дороги и условий движения.
 

3.5 Подъемная система

Подъемная система — это система подъема оси для спортивных автомобилей. Он используется прежде всего на передней оси для преодоления препятствий, таких как лежачие полицейские и пандусы, чтобы спойлер не соприкасался с землей.
Система состоит из гидропривода, расположенного под пружиной подвески, гидронасоса и блока управления. Его можно наносить только на переднюю ось или на весь автомобиль.

 

Если во время вождения замечаются явные проблемы, такие как снижение сцепления с дорогой при прохождении поворотов, вибрация автомобиля, потеря сцепления с дорогой, вибрация рулевого колеса, снижение дорожного просвета или провалы при торможении, следует проверить систему подвески, чтобы выявить износ или неисправные детали, требующие замены. Обычно программа планового технического обслуживания автомобиля включает проверку амортизаторов каждые 20 000 км, и их замену каждые 80 000 км.

Типичные проблемы, требующие замены амортизатора.

  • Постоянный шум, вызванный трением между штоком поршня и уплотнением: вызван сухостью материала, используемого для уплотнения.
  • Металлический шум внутри амортизатора: это может быть вызвано неправильной сборкой внутренних деталей или изменением их функционирования.
  • Обрыв монтажной резины, расположенной в проушинах задних амортизаторов.
  • Утечка масла*.
  • Потеря давления в амортизаторе, снижение эффективности, отсутствие силы реакции.

( * ) Небольшую степень сырости на штоке поршня можно считать нормальным явлением, так как она вызвана процессом испарения, происходящим при работе амортизатора.
 

Научно-испытательный комплекс для анализа узлов подвески автомобилей

%PDF-1.7 % 1 0 объект > >> эндообъект 6 0 объект > эндообъект 2 0 объект > ручей application/pdf10.1016/j.proeng.2015.12.153

  • Научно-испытательный комплекс для анализа узлов подвески автомобилей
  • В.В. Новиков
  • А.В. Поздеев
  • А.С. Дьяков
  • испытательный стенд
  • гидропульсатор
  • программа тестирования
  • режим загрузки
  • узлы подвески
  • характеристики подвески
  • Эффективность виброизоляции.
  • Процедиа Инжиниринг, 129(2015) 465-470. doi:10.1016/j.proeng.2015.12.153
  • Эльзевир Б.В.
  • журналProcedia Engineering© 2015 The Author show Опубликовано Elsevier B.V. Все права защищены. .1016/j.proeng.2015.12.153
  • elsevier.com
  • sciencedirect.com
  • VoR6.510.1016/j.proeng.2015.12.153noindex2010-04-23truesciencedirect.comↂ005B1ↂ005D> elsevier.comↂ005B2ↂ005D>
  • sciencedirect.com
  • elsevier.com
  • Elsevier2016-02-25T16:05:15+05:302016-02-25T15:52:26+05:302016-02-25T16:05:15+05:30TrueAcrobat Distiller 10.1.16 (Windows)uuid:722db976-1020- 48de-9916-7dc651061b5cuuid:104bd7bb-2592-462d-81e3-06029e56cfe8
  • http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
  • конечный поток эндообъект 3 0 объект > эндообъект 4 0 объект > эндообъект 5 0 объект > эндообъект 7 0 объект > /ExtGState > /Шрифт > /ProcSet [/PDF /текст /ImageB] /Свойства > /XОбъект > >> /Повернуть 0 /TrimBox [0 0 544,252 742,677] /Тип /Страница >> эндообъект 8 0 объект > эндообъект 90 объект > /ExtGState > /Шрифт > /ProcSet [/PDF /текст /ImageC] /XОбъект > >> /Повернуть 0 /TrimBox [0 0 544,252 742,677] /Тип /Страница >> эндообъект 10 0 объект > /ExtGState > /Шрифт > /ProcSet [/PDF /текст /ImageC] /XОбъект > >> /Повернуть 0 /TrimBox [0 0 544,252 742,677] /Тип /Страница >> эндообъект 11 0 объект > /ExtGState > /Шрифт > /ProcSet [/PDF /текст /ImageC] /XОбъект > >> /Повернуть 0 /TrimBox [0 0 544,252 742,677] /Тип /Страница >> эндообъект 12 0 объект > /ExtGState > /Шрифт > /ProcSet [/PDF /текст] >> /Повернуть 0 /TrimBox [0 0 544,252 742,677] /Тип /Страница >> эндообъект 13 0 объект > /ExtGState > /Шрифт > /ProcSet [/PDF /текст] >> /Повернуть 0 /TrimBox [0 0 544,252 742,677] /Тип /Страница >> эндообъект 14 0 объект > эндообъект 15 0 объект > /Граница [0 0 0] /С [0 0 0] /Rect [107,188 658,077 143,676 702,231] /Подтип /Ссылка /Тип /Аннот >> эндообъект 16 0 объект > /Граница [0 0 0] /С [0 0 0] /Rect [107,188 658,077 143,676 702,231] /Подтип /Ссылка /Тип /Аннот >> эндообъект 17 0 объект > ручей HlUn6 9(`*+Pa%T`

    Анализ конечно-элементной структуры рычага подвески автомобиля на основе управления нейронной сетью

    На этой странице

    АннотацияВведениеЗаключениеДоступность данныхКонфликты интересовСсылкиАвторское правоСтатьи по теме Система подвески Macpherson, которая оказывает важное влияние на комфорт при движении, стабильность работы и безопасность транспортного средства, поэтому необходимо изучить конструктивные характеристики рычага подвески. В этой статье на основе модели управления нейронной сети, конечных элементов анализ и теория анализа усталости, изучаются и анализируются прочность, жесткость, а также динамические и усталостные характеристики рычага управления.Принимая силу контакта шины с землей в качестве входного условия, проводится статический анализ передней подвески, и извлекается граничное условие нагрузки рычага управления. рычага управления рассчитывается в решателе OptiStruct в условиях неровной дороги, торможения и поворота. В то же время анализируются продольная жесткость и поперечная жесткость рычага управления. Результаты моделирования показывают, что рычаг управления имеет лучшие показатели прочности и жесткости.

    1. Введение

    Результаты моделирования показывают, что рычаг управления обладает лучшими показателями прочности и жесткости. Он играет важную роль в передаче всех усилий и крутящих моментов между рамой и колесами, смягчении воздействия дорожного покрытия, ослаблении вибрации и так далее. Кроме того, он оказывает важное влияние на характеристики автомобиля, особенно на комфорт при движении и устойчивость при управлении [1]. Таким образом, он стал центром и ключом к разработке платформы шасси. С увеличением скорости автомобиля все большее значение приобретают комфорт при езде, стабильность управления, безопасность и экономичность. Это объективно выдвигает более жесткие требования к конструкции подвески. Он должен обеспечивать надлежащие частотные характеристики подвески, хорошие кинематические и упруго-кинематические (К и С) характеристики, достаточную прочность и срок службы деталей подвески. Вес максимально мал. Однако, учитывая сложность конструкции системы подвески, граничные условия нагрузки большинства деталей трудно получить путем ручного расчета или эксперимента. Его прочность трудно проверить традиционными методами, такими как механика материалов и упругость [2]. Таким образом, методы проектирования и улучшения, основанные на физических прототипах, трудно адаптировать к все более строгим требованиям проектирования. Необходимо срочно найти более эффективное решение.

    С быстрым развитием компьютерного программного и аппаратного обеспечения метод конечных элементов стал широко использоваться при анализе и проектировании инженерных сооружений. Благодаря развитию современного материаловедения, современной физики, технологии испытаний и аналитических средств современная механика сталкивается с новыми глубокими изменениями и развивается в направлении более широкой области основания и применения. Механические свойства материалов, включая определяющую связь и нелинейное механическое поведение при больших деформациях, изучаются в сочетании микроскопических и микрокосмических. Некоторые сложные вычислительные задачи основаны на последовательном компьютере. А увеличение скорости вычислений зависит от двух факторов: железа и алгоритма. Повышение аппаратной скорости может в определенной степени повысить скорость вычислений, но не может решить проблему в корне. Как правило, улучшение алгоритма происходит за счет снижения точности. В настоящее время некоторые крупномасштабные сложные вычисления могут выполняться на гигантском параллельном компьютере методом параллельных вычислений [3]. Обычно считается и доказано практикой, что многомерность параллельной обработки преодолевает недостаток одномерной последовательной обработки и больше соответствует объективной реальности многомерности. Однако, как и у традиционных последовательных компьютеров, у параллельных компьютеров есть следующие проблемы: они не решают проблему разделения потока команд и потока данных. Скорость выполнения зависит от установленного алгоритма. Количество процессоров, скорость процессора и обработка сложных задач в реальном времени чрезвычайно затрудняют разделение программного и аппаратного обеспечения, а сложность программирования не может решить проблему узкого места между высокоскоростным хостом и низкоскоростным интерфейсом ввода-вывода. Кроме того, существуют некоторые другие проблемы, такие как низкий уровень интеллекта, отсутствие рассуждения, понимания, ассоциации, самообучения, самоорганизации и самоадаптации [4].

    Рычаг управления, как одна из систем автомобильной подвески, чрезвычайно важен для безопасности и функциональных компонентов и параметров требований к конструкции и является чрезвычайно строгим рычагом управления безопасностью вождения автомобиля, а удобство управления играет важную роль. Что касается вышеуказанных требований, прочность рычага управления его физическими параметрами, включая жесткость, и необходимость точной конструкции и оптимизации рычага управления через механизм физического соединения, соединенного с кузовом автомобиля, со стороны колеса через шаровой шарнир, соединенный со ступицей, со стороны рамы через шар соединение, связанное с резиновой втулкой, а также конструкция рамы и рабочие параметры при анализе рычага управления. На основе шарового шарнира и втулки к рычагу управления следует также учитывать влияние связанных параметров условий применения в облегченной конструкции рычага управления в процессе построения модели и не принимать во внимание соединение на шаровой шарнир и втулка рычага управления, но при анализе поверхности соединения конструкция не отражает фактического увеличения полезной нагрузки и может обеспечить лучшее качество вождения. Исследования показали, что влияние параметров резиновых втулок на подвеску неодинаково в одном и том же измерении. Осевая жесткость и жесткость резиновой втулки на кручение не оказывают существенного влияния на работу подвески, в то время как радиальная жесткость резиновой втулки оказывает большее влияние на работу подвески.

    Нейронная сеть представляет собой крупномасштабную сложную нелинейную динамическую систему с высокопараллельной распределенной обработкой и возможностями коллективных вычислений. Сочетание хранения и обработки информации отражает особенности человеческого мозга. При углубленном изучении нейросетевых компьютеров можно будет решить проблемы, существующие в последовательных и параллельных компьютерах. Применение нейронной сети проникло в различные области, а также в интеллектуальное управление, распознавание образов и компьютерное зрение, собственная нейронная сеть представляет собой крупномасштабную сложную нелинейную динамическую систему с высокой степенью параллельной распределенной обработки и коллективными вычислительными возможностями. Сочетание хранения и обработки информации отражает особенности человеческого мозга [5]. При углубленном изучении нейросетевых компьютеров можно будет решить проблемы, существующие в последовательных и параллельных компьютерах. Применение нейронной сети проникло в различные области и применялось в интеллектуальном управлении, распознавании образов, компьютерном зрении, адаптивной фильтрации и обработке сигналов, нелинейной оптимизации и непрерывном распознавании речи. Обнадеживающий прогресс был достигнут в таких областях, как обработка знаний и сенсорные технологии. Нейронную сеть можно сопоставить с динамической схемой, а процессом решения задачи является динамическая устойчивость схемы. Поэтому решение задачи можно получить по порядку схемы.

    Для повышения надежности и стабильности системы автомобильной подвески были изучены важные компоненты рычага подвески автомобиля. По характеристикам формы поперечного рычага сложной подвески для построения реверсивной модели была использована технология реверс-инжиниринга. При этом проводится анализ рычага подвески автомобиля в условиях нагрузки для обеспечения безопасности рычага подвески автомобиля в процессе движения.

    Основной вклад в эту статью заключается в следующем: на основе модели управления нейронной сети, анализа конечных элементов и теории анализа усталости изучаются и анализируются прочность, жесткость, а также динамические и усталостные характеристики рычага управления. Прочность конечного элемента рычага управления рассчитывается в решателе оптимальной конструкции в условиях неровной дороги, торможения и поворота.

    Остальная часть этого документа организована следующим образом. В разделе 2 обсуждается теория управления нейронной сетью, а в разделе 3 приводится конечно-элементная структура рычага управления подвеской автомобиля. В разделе 4 представлен анализ и обсуждение результатов моделирования, а в разделе 5 завершается статья с кратким изложением и направлениями будущих исследований.

    2. Теория управления нейронными сетями
    2.
    1. Искусственные нейронные сети

    Искусственная нейронная сеть (ИНС) представляет собой нелинейную систему обработки, образованную взаимосвязью большого количества блоков обработки [6]. Искусственная нейронная сеть — это модель данных, созданная путем имитации нейронов животных. Модель данных использует структуру, аналогичную синаптической связи мозга для обработки информации. Он основан на исследованиях современной нейронной сети. Нейронная модель показана на рисунке 1. Мы используем искусственную нейронную сеть для анализа изменений повреждений подвески. Принимая атрибуты различных конечных элементов в качестве входных параметров и непрерывно обучая и повторяя нейронную сеть, можно получить окончательные результаты регрессии, чтобы оценить изменения конечных элементов до и после ввода и вывода, а затем оценить соответствующие изменения. в платежном запросе.

    Основными характеристиками искусственной нейронной сети являются следующие: (i) Нелинейная зависимость: нейронная сеть использует взаимосвязь между весами для установления определенной взаимосвязи между входным и выходным слоями, которая представляет собой нелинейную взаимосвязь, т. е. также своего рода неявная функциональная связь. (ii) Нелокализация: нейронные сети обычно состоят из нескольких нейронов, которые тесно связаны и взаимодействуют друг с другом [7]. (iii) Чрезвычайно качественная: нейронная сеть может выполнять адаптивное самообучение. способность. Он обрабатывает информацию с различными изменениями, которые можно описать с помощью итеративного процесса. (iv) Невыпуклость: это свойство нейронных сетей приводит к разнообразию эволюции систем. В общем, направление эволюции системы определяется ее функцией состояния, которая имеет несколько экстремумов, поэтому система будет иметь более устойчивые состояния равновесия. (v) Нейронная сеть может использоваться для классификации, прогнозирования, кластеризации и т. д. Он широко используется в нашей социальной практике.

    Архитектура модели сверточной нейронной сети представлена ​​на рисунке 2.

    2.2. Нелинейная комбинаторная модель прогнозирования

    Комбинированный метод прогнозирования представляет собой прогноз двух или более различных методов прогнозирования для одной и той же проблемы. Это может быть комбинация нескольких количественных и нескольких качественных методов, но на практике это комбинация качественных и количественных методов. Основной целью объединения является комплексное использование информации, предоставляемой различными методами, и максимальное повышение точности прогноза (чтобы всесторонне использовать информацию, предоставляемую различными методами, повысить точность прогноза, шире использовать сочетание качественных и количественных методов) [8]. Предсказание комбинации можно разделить на комбинацию равного веса и комбинацию неравного веса. Он использует входные данные прогнозирования каждой отдельной модели прогнозирования в качестве аналогового входного уровня обучения нейронной сети и объединяет результаты прогнозирования в качестве выходных данных. Формула ( l ) — метод нелинейного комбинированного прогнозирования: где y — это выходные данные объединителя нейронной сети, то есть прогностическое значение комбинаторной модели прогнозирования. Нейросетевая модель управления многослойным перцептроном показана на рисунке 3.

    2.3. Алгоритм обучения нейронной сети

    Узел входного слоя: узел входного слоя получается путем уменьшения индекса выбора с помощью анализа главных компонентов. В предсказании модели нейронной сети переменные входного слоя часто представляют разные физические значения, поэтому их размеры часто различны. Мы можем изменить их на ту же размерность методом нормализации [9].]. Обычно используемая нормализованная формула показана в

    Узлы скрытого слоя: количество узлов скрытого слоя тесно связано с количеством узлов входного слоя и количеством узлов выходного слоя, но не существует чрезвычайно зрелого метода для определения скрытого слоя. узлы. Обычно используется формула

    . В верхнем выражении n — количество узлов входного слоя, m — количество узлов скрытого слоя, l — количество узлов выходного слоя. , и и — константа.

    Процесс обучения: нейронная сеть принимает элемент управляющего количества, алгоритм BP, который динамически изменяет скорость обучения, корректирует веса от входного слоя к скрытому слою и скрытому слою к выходному слою и корректирует каждое обучение. Если ошибка уменьшается дважды подряд, скорость обучения будет увеличиваться должным образом; в противном случае скорость обучения будет соответственно снижена. Как правило, адаптивная скорость обучения автоматически регулируется (3) и (4). И принято (4) автоматически регулировать адаптивную скорость обучения, а затем он принимает момент импульса для обратной корректировки весов входного слоя на скрытый слой и скрытого слоя на выходной слой.

    В формуле скорость обучения для шага k равна , а e ( k ) — ошибка шага k .

    Скрытая корректировка веса может быть выражена следующим образом:

    Вес входного слоя может быть выражена следующим образом:

    Формула представляет собой коэффициент импульса.

    3. Конечноэлементная структура рычага подвески автомобиля
    3.1. Введение в динамику систем нескольких тел
    3.1.1. Развитие динамики систем нескольких тел

    Для сложных механических систем, таких как автомобильная подвеска, движение многих компонентов является нелинейным с большим смещением. При построении динамических уравнений они сталкиваются со сложными и трудоемкими алгебраическими и вычислительными операциями из-за нелинейности и сложности уравнений. Решить проблему крайне сложно. Динамика систем многих тел, разработанная на основе классической механики, дает мощный инструмент для решения этой проблемы [10].

    Динамике многотельных систем способствует развитие современной науки и техники, которая представлена ​​космическими машинами, летательными аппаратами и роботами и связана с биомеханикой движения, управлением космическими аппаратами, робототехникой и робототехникой. Для демонстрации было проведено тематическое исследование, которое продемонстрировало, что с увеличением эффективной последовательной жесткости гидравлический гаситель рыскания может значительно рассеивать энергию боковых колебаний передней тележки. Механическая динамика и другие области тесно связаны между собой и играют важную роль в дисциплине. Механическая система, которая обычно связана множеством объектов через пару движений для выполнения желаемого действия, называется системой многих тел. Если каждый объект в системе рассматривать как твердое тело с неизменной формой, то система называется системой с несколькими твердыми телами. А если в системе есть какие-то объекты, которые необходимо рассмотреть и деформировать, то она называется многогибкой системой тел.

    3.1.2. Содержание курса «Динамика многотельных систем»

    Динамика многотельных систем включает в себя динамику многожестких систем и динамику многокомпонентных гибких систем. Объектом исследования динамики полижестких систем является система, состоящая из произвольных конечных твердых тел, связанных некоторой формой связи. Эти связи могут быть идеальными голономными связями, неголономными связями, стационарными связями или нестационарными связями. Для изучения динамики таких систем необходимо установить нелинейные уравнения движения, выражение для энергии, выражение для динамики и соотношение некоторых других величин. Динамика системы с несколькими твердыми телами в основном решает проблему динамики системы с несколькими твердыми телами, и каждый компонент может иметь относительно большое движение.

    3.1.3. Анализ жестко-гибкой муфты

    Вообще говоря, анализ жестко-гибкой муфты в основном основан на гипотезе модального синтеза. Анализ методом конечных элементов предоставляет структурную матрицу мод, модальное напряжение и другую информацию для моделирования многотельных систем. Вышеупомянутая информация включается в файл нейтрального интерфейса и вводится в среду моделирования механической системы, чтобы создать виртуальный прототип объекта исследования. Путем анализа моделирования можно получить не только крупномасштабное перемещение и вращение динамической системы нескольких тел, но также мелкомасштабную деформацию гибких частей тела в процессе движения, а также можно получить взаимодействие между двумя движениями: влияние деформации гибкого тела на крупномасштабное движение (включая характеристики вибрации системы) и реакцию крупномасштабного движения на упругую деформацию. В то же время моделирование системы может предоставить закон движения и модальную координату любой части механизма для анализа методом конечных элементов, чтобы обеспечить точное граничное условие и условие нагрузки для анализа методом конечных элементов [11]. Взаимосвязь обмена данными между анализом методом конечных элементов (FEA) и моделированием многотельных систем (MBS) можно описать на рисунке 4. На основе метода анализа жестко-гибкой связи исследователи анализируют механические характеристики плеча и получают деформацию конечной точки измерения. , положение максимального напряжения и кривая напряжения при движении робота точечной сварки под нагрузкой [12]. Метод анализа является интуитивным и точным и может повысить точность анализа динамического отклика деталей на динамические нагрузки. Результаты моделирования считаются чрезвычайно важной теоретической основой для проектирования конструкции и оптимизации робота для точечной сварки [13].

    3.2. Введение в программное обеспечение ADAMS

    Программное обеспечение ADAMS — известное программное обеспечение для анализа виртуальных прототипов, разработанное компанией MDI в США. Это одно из самых авторитетных программ в мире по динамике и кинематике механических систем. Первоначально он был составлен Чейсом из Мичиганского университета. ADAMS широко используется в автомобильной, аэрокосмической и других областях [14]. Программное обеспечение ADAMS основано на теории динамики систем с несколькими твердыми телами. Программное обеспечение ADAMS использует интерактивную графическую среду, библиотеку деталей, библиотеку ограничений и библиотеку сил для настройки параметризованной модели механической системы. Его решатель использует метод Лагранжа в теории динамики системы с несколькими твердыми телами для установления динамического уравнения системы [15]. Выполняется статический, кинематический и динамический анализ виртуальной механической системы, и могут быть выведены перемещение, скорость, ускорение и сила реакции [4]. Моделирование ADAMS можно использовать для прогнозирования динамических характеристик, диапазона движения, обнаружения столкновений, пиковой нагрузки и входной нагрузки при расчете методом конечных элементов механической системы. Пользователям нужно только умелое использование интерфейса, и они могут легко выполнять настраиваемые задачи [16]. Программное обеспечение ADAMS стало одним из основных инструментов для научных исследований, разработки продуктов и проектирования на предприятиях, научно-исследовательских институтах и ​​связанных с ними университетах [17].

    АДАМС использует метод уравнения Лагранжа, который широко используется в теории динамики системы с несколькими твердыми телами в мире для установления динамического уравнения системы. В качестве обобщенных координат принимаются декартовы координаты центра масс твердого тела и угол Эйлера или обобщенный угол Эйлера, отражающий перемещение твердого тела [18].

    Уравнения системной динамики, используемые ADAMS, следующие:

    Уравнение голономной связи выражается следующим образом:

    Уравнение неголономной связи выражается следующим образом:

    3.3. Конечно-элементная модель рычага управления
    3.3.1. Основная идея метода конечных элементов

    Структурный анализ механической детали на самом деле представляет собой математическую задачу для решения континуума с бесконечным числом степеней свободы, для которой чрезвычайно сложно получить аналитическое решение. Появление метода конечных элементов дает эффективный инструмент для решения задачи [19].]. Основная идея метода конечных элементов состоит в том, чтобы разбить непрерывную область решения на конечное множество элементов, определенным образом связанных друг с другом [6]. Другими словами, набор конечных элементов используется для замены смежной области решения той же геометрической формой или приблизительно такой же геометрией. Поскольку элементы могут комбинироваться по-разному, а сами элементы могут быть описаны разными формами, его можно использовать для моделирования континуума с чрезвычайно сложными геометрическими формами [20]. Процесс может быть организован в пять этапов: (1) создание исходной конечно-элементной модели конструкции; (2) определить экспериментальные модальные параметры; (3) обновить исходную модель КЭ на основе экспериментальных модальных параметров; (4) повторите шаги (2) и (3) снова после того, как ухудшение произошло; и (5) использовать обновленные параметры в качестве индикатора ухудшения. Как численный метод, метод конечных элементов (МКЭ) характеризуется предположением об аппроксимации функции в элементе для кусочного описания функции поля в области решения [21, 22]. Таким образом, непрерывные и неизвестные полевые функции (бесконечные степени свободы) в области преобразуются в полевые функции новых неизвестных переменных (т. е. степеней свободы) конечных элементов и узлов. Если масштаб элемента стремится к бесконечно малому, то дискретная неизвестная функция поля с конечными степенями свободы будет преобразована в непрерывную неизвестную функцию поля с бесконечными степенями свободы, а приближенное решение будет сходиться к точному решению.

    3.3.2. Базовый поток анализа прочности методом конечных элементов

    Основной процесс анализа прочности методом конечных элементов можно свести к следующим этапам: (1) Дискретизация конструкции: Дискретизация конструкции заключается в том, что анализируемая конструкция делится на конечное число элементов, и установить узлы в заданной точке корпуса узла так, чтобы соответствующие параметры соседних элементов имели определенную непрерывность и составляли сборку элементов [10]. (2) Выберите режим перемещения: Линейный метод конечных элементов является приближенным численным метод, основанный на принципе минимума потенциальной энергии. Перемещение считается основной неизвестной величиной. Чтобы выразить смещение, деформацию и напряжение элемента через узловое смещение, предполагается, что смещение является простой функцией координаты узла при анализе континуальной задачи. Эта функция называется функцией формы режима смещения. Связь между смещением узла элемента и смещением любой точки элемента может быть выражена следующим образом: среди них массив смещений элемента u — это массив смещения узла элемента, а N — матрица функции формы. (3) Определите механические свойства узла: во-первых, с помощью геометрического уравнения соотношение между смещением узла и деформацией элемента выводится из формулы (12): Матрица деформации B для любой точки элемента является матрицей деформации элемента. Во-вторых, с помощью определяющего уравнения связь между смещением узла и напряжением элемента выводится из формулы (13). где D — матрица упругости, а S — матрица напряжений элемента. В-третьих, с помощью вариационного принципа устанавливается связь между узловой силой и узловым перемещением, действующим на элемент, то есть уравнение баланса элемента в следующем виде:  где К – интегральная матрица жесткости конструкции, U — массив интегральных перемещений конструкции, а F — массив интегральных нагрузок конструкции. (4) Решение узлового смещения и напряжения элемента: устанавливается уравнение равновесия (15), а матрица перемещений узла равна полученный после обработки ограничений. Кроме того, напряжение каждого элемента может быть получено с использованием формулы (14) и рассчитанного смещения узла. В соответствии с потребностями проекта вышеуказанные результаты расчетов сортируются и подвергаются постобработке для получения различных аналитических результатов.

    3.3.3. Базовый поток модального анализа методом конечных элементов

    Модальный анализ можно разделить на численный модальный анализ и экспериментальный модальный анализ. По сравнению с экспериментальным методом модального анализа, численный модальный анализ может предсказать модальные параметры конструкции на ранней стадии проектирования продукта и как можно скорее избежать дефектов конструкции. Численный модальный анализ основан на конечно-элементной модели конструкции, и его основной поток анализа можно резюмировать в виде следующих шагов.

    Уравнения движения элементов устанавливаются по матрице характеристик элементов следующим образом:

    Совокупность матриц характеристик элементов рассматривается как интегральная матрица характеристик конструкции, после чего получается уравнение движения конструкции:

    Собственная частота и модальная мода являются наиболее важным набором структурных модальных параметров. Целью их решения является прогнозирование резонансной частоты и вредных мод конструкции, что также может служить основой для анализа динамического отклика. Поскольку собственная частота не зависит от нагрузки, а демпфирование мало влияет на собственную частоту и моду, получается уравнение незатухающих свободных колебаний конструкции.

    Свободное колебание можно разложить на суперпозицию ряда простых гармонических колебаний, а верхнюю формулу преобразовать в следующее выражение.

    4. Моделирование
    4.1. Конфигурация параметров моделирования

    Выбор типа элемента напрямую связан с расчетом и анализом конечно-элементной модели. Модель конечных элементов используется для моделирования рычага управления в реальных условиях работы, и выбор соответствующих элементов напрямую влияет на механические характеристики, нагрузку и граничные условия конструкции рычага управления. Поскольку длина и ширина верхней и нижней пластин намного больше, чем толщина деталей из листового металла, их следует разделить на элементы оболочки и другие части блока выбора для разделения. Точность прямоугольного элемента оболочки высока, но форма верхней и нижней пластины чрезвычайно сложна, поэтому трудно понять, что все элементы являются прямоугольными элементами оболочки при зацеплении. Поэтому прямоугольные и треугольные смешанные элементы оболочки используются для разделения верхней и нижней пластин. Передняя точка рычага управления разделена на шестигранную сетку, а другие части имеют неправильную структуру, а элемент тетраэдра используется для разделения рычага управления. Как и на рис. 5, в этой статье используется метод управления четырехслойной нейронной сетью, а конкретная модель управления нейронной сетью показана на рис. 5.

    Качество сетки является чрезвычайно важным фактором для обеспечения точности конечно-элементного решения. При плохом качестве сетки точность решения будет значительно снижена, модель может не сойтись или даже остановить расчет. Поэтому проверка качества сетки является обязательным шагом перед расчетом методом конечных элементов. Функция проверки качества сетки настроена в HyperMesh для обеспечения бесперебойной работы решателя RADIOSS. Требования к качеству 2D-сетки приведены в таблице 1.

    Полная ячеистая модель каждой части рычага управления показана на рисунке 6.

    Качество верхней и нижней плиты и узлов корпуса рычага управления показано в таблице 3.

    4.2. Анализ результатов

    Автомобиль в основном используется для пеших прогулок по городу на короткие расстояния, а дорожное покрытие в основном представляет собой асфальтобетонную дорогу с улучшенным покрытием. Расчетная максимальная скорость составляет 80 км/ч, а обычно используемая скорость составляет 60 км/ч. Согласно национальному стандарту ГБ/Т4970-1996, «Метод испытания вождения со случайным вводом для обеспечения комфорта при движении транспортного средства», имитируемое дорожное покрытие выбирается в соответствии с требованиями GB7031, а обычно используемая скорость составляет 60 км/ч. Моделирование комфортности движения автомобиля на четырехколонном испытательном стенде проводится на виртуальной модели-прототипе всего автомобиля. В модуле ADAMS/Car Ride генератор файлов дорожного покрытия (Road-ProfileGeneration) используется для построения произвольного дорожного покрытия класса B. Поскольку моделирование обнуления Ge невозможно рассчитать, устанавливаются Gs = 25,27, Ga = 0, Ge = 0,0000001.

    Время моделирования составляет 60 с, предел частоты – 100 Гц, количество шагов моделирования – 6 000. Извлекаются данные истории времени загрузки рычага управления. Он показывает степень нестабильности шарового пальца на внешнем конце рычага управления, полученную при моделировании автомобиля со скоростью 60 км/ч на рисунке 7.

    хорошо и может достигать вторичного цикла 10e20. Тем не менее, усталостная долговечность в области концентрации частичных напряжений не так высока, что ниже числа циклов 10e6, таких как соединение задней втулки, соединение передней втулки, соединение арматурного рычага и внешнее торцевое соединение. Эти области склонны к усталостному разрушению из-за больших структурных изменений и очевидной концентрации напряжения. Срок службы рычага подвески автомобиля приведен на рисунке 8. Мы видим, что предложенный алгоритм может иметь наибольший срок службы. Это связано с тем, что предлагаемый алгоритм может справиться с более сложными ситуациями при использовании метода управления нейронной сетью.

    Результатом имитации усталости является количество циклов, которое необходимо преобразовать в пробег. В соответствии с национальным стандартом, скорость расчета составляет 60 км/ч, время, представленное номером каждого цикла, составляет 60 с (время ввода дорожного спектра Gen 11), а число кратчайшего цикла рычага управления составляет 41 680 раз. усталостной долговечности узла 180748. Эквивалентный пробег по дороге можно выразить следующим образом: 41680 км, минимальный усталостный ресурс рычага управления составляет 41680 км, что соответствует требованиям испытаний на надежность общего автомобиля в 3000 км.

    Число циклов локального моделирования усталости рычага управления меньше, чем число циклов 10e6, но минимальный пробег составляет 41680 км, что соответствует требованиям испытаний на надежность обычных автомобилей. Усталостная долговечность рычага управления может быть дополнительно улучшена за счет оптимизации конструкции рычага управления для снижения концентрации напряжения в рычаге управления, принятия мер по укреплению поверхности, более точной обработки поверхности и выбора материалов с лучшими усталостными характеристиками. Сравнительный анализ качества до и после оптимизации приведен в табл. 4.

    Минимальная масса рычага управления является целевой функцией, толщина верхней и нижней пластин является конструктивной переменной, а интенсивность напряжения верхней и нижней пластин составляет менее 340 МПа в качестве условия ограничения для оптимизации размера . После оптимизации коэффициент безопасности составляет более 1,4, за исключением условий торможения, а коэффициент безопасности по-прежнему выше 2 в других условиях. При условии неизменности конструкции рычага управления исследования и разработка доступных оптимизаций размеров могут быстро снизить качество и направить разработку и дизайн рычага управления.

    За последние три года было предложено множество методов решения этой проблемы; здесь мы представили три выдающихся метода, а именно APIT [23], DV-Hop [24] и CNNA [25], которые можно использовать для решения связанных задач с использованием различных типов сетевых структур. APIT — это сеть на основе графа, которая строит соединения между различными узлами риска. А DV-Hop использует особую структуру потерь, чтобы сохранить сходство реального и прогнозируемого дизайна крафта. CNNA — это базовая модель, которая требует большего потребления вычислений для получения желаемых характеристик. Однако эти способы имеют свои недостатки, соответственно заключающиеся в следующем. GNNA слишком медленный, RNNA такой сложный, а CNNA тоже требует больше пробелов.

    В этой статье мы используем функцию потери энтропии для построения модели для наших исследовательских задач. Его можно определить следующим образом: где x и y представлены как реальная оценка и сложность декоративно-прикладного искусства, а y означает прогнозируемую оценку и сложность нашего предложения. Пи означает их вероятность, когда они подобны. Чем больше значение убытка, тем хуже работает наше предложение. И наше предложение используется для обучения модели, которая соответствует реальным и предсказанным декоративно-прикладным искусствам, чтобы машина могла помочь в разработке декоративно-прикладного искусства. Однако мы можем обратить внимание на наши модели, чтобы избежать переобучения.

    И по сравнению с тремя методами, наше предложение может легко справиться с проблемами, и нам также требуется меньшее вычислительное пространство для построения нашей модели. Однако иногда наша модель может иметь относительно более низкую точность, чем другие, что может привести к нестабильности прогноза.

    Чтобы исследовать эффективность нашего предложения и других методов, здесь мы учитываем F1-показатель для оценки результатов эксперимента, который можно определить следующим образом: , , .

    Результаты можно показать на рисунке 9. Как показано на рисунке 9, белая полоса представляет наше предложение, и во всех наборах данных мы видим, что наше предложение лучше, чем другие, за исключением D4, в котором все методы дают одинаковые результаты. Указано, что наше предложение может работать лучше, чем три других метода.

    5. Заключение

    Нейронная сеть представляет собой крупномасштабную нелинейную сложную динамическую систему. Его нелинейность в основном отражается в нелинейности передаточной функции нейронов и связи большого количества нелинейных нейронов, в то время как нелинейность механического поведения или механического расчета в основном отражается в определяющих отношениях материалов. В этой статье используется рычаг управления подвеской транспортного средства, основанный на управлении нейронной сетью, и его характеристики анализируются методом анализа структуры методом конечных элементов. Экспериментальные результаты показывают, что предложенный рычаг управления подвеской на основе нейронной сети может значительно улучшить устойчивость автомобиля, а в тесте на надежность он имеет лучшие характеристики. Таким образом, рычаг управления подвеской транспортного средства на основе нейронной сети может быть применен к реальной системе подвески велосипеда в будущем для повышения стабильности и надежности системы подвески транспортного средства. Однако, когда я задаю большой коэффициент знаковой функции, скорость сходимости может быть ускорена, но в то же время из-за разрыва знаковой функции управляющий вход системы будет быстро переключаться туда-сюда, в результате чего большое возмущение. Следовательно, мой входной крутящий момент будет иметь большое возмущение. Последующее улучшение заключается в использовании нечеткого управления для настройки коэффициента усиления символьной функции, чтобы, когда система находится далеко от точки равновесия, она могла обеспечить большой коэффициент усиления, чтобы быстро приближаться, а когда она близка к поверхности скользящего режима коэффициент усиления будет уменьшаться, чтобы уменьшить дрожание вблизи поверхности скользящего режима.

    Доступность данных

    Наборы данных, использованные и/или проанализированные в ходе текущего исследования, можно получить у соответствующего автора по разумному запросу.

    Конфликт интересов

    Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.

    Ссылки
    1. Ю. С. Конг, С. Абдулла, Д. Шрамм и др., «Характеризация долговечности пружин для движения автомобиля с использованием анализа искусственных нейронных сетей», Международный инженерно-технический журнал (ОАЭ) , том. 7, нет. 3, стр. 47–53, 2018 г.

      Посмотреть по адресу:

      Сайт издателя | Google Scholar

    2. Ş. Явуз, Л. Малгака и Х. Карагюлле, «Анализ активного контроля вибрации гибких систем с несколькими степенями свободы методом Ньюмарка», Практика и теория имитационного моделирования , том. 69, стр. 136–148, 2016.

      Посмотреть по адресу:

      Сайт издателя | Google Scholar

    3. Г. Валенте, Л. Папини, А. Форментини, К. Герада и П. Занкетта, «Управление радиальной силой многосекторных машин с постоянными магнитами для подавления вибрации», IEEE Transactions on Industrial Electronics , vol. 65, нет. 7, стр. 5395–5405, 2018.

      Посмотреть по адресу:

      Сайт издателя | Google Scholar

    4. Z. Hong, X. Yu, Z. He, and G. Zhang, «Многоцелевая оптимизация поврежденного прицепа самолета на основе динамической модели», Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Часть D: Журнал автомобильной техники , том. 232, нет. 11, стр. 1481–1493, 2018.

      Посмотреть по адресу:

      Сайт издателя | Академия Google

    5. Z. Wang, M. Dong, Y. Qin, Y. Du, F. Zhao и L. Gu, «Оценка состояния системы подвески с использованием адаптивной фильтрации Калмана на основе классификации дорог», Vehicle System Dynamics , об. 55, нет. 3, стр. 371–398, 2017.

      Посмотреть по адресу:

      Сайт издателя | Google Scholar

    6. Г. Георгиу и Т. Зегер, «Об оценке методологии макроэлементов для полного анализа ударопрочности транспортного средства», International Journal of Crashworthiness , том. 23, нет. 3, стр. 336–353, 2018 г.

      Посмотреть по адресу:

      Сайт издателя | Google Scholar

    7. L. Scappaticci, N. Bartolini, E. Guglielmino и G. Risitano, «Структурная оптимизация шасси мотоцикла с помощью алгоритма поиска шаблонов», Engineering Optimization , vol. 49, нет. 8, стр. 1373–1387, 2017.

      Посмотреть по адресу:

      Сайт издателя | Google Scholar

    8. А. К. Невес, И. Гонсалес, Дж. Леандер и Р. Каруми, «Мониторинг состояния мостов: безмодельный подход к обнаружению повреждений на основе ИНС», Журнал мониторинга состояния зданий и сооружений , вып. 7, нет. 5, стр. 689–702, 2017 г.

      Посмотреть по адресу:

      Сайт издателя | Google Scholar

    9. S.A.A. Seoud, «Анализ активного контроля внутреннего шума пассажирского транспортного средства, создаваемого взаимодействием шины с дорогой», International Journal of Vehicle Noise and Vibration , vol. 12, нет. 2, стр. 138–161, 2016 г.

      Посмотреть по адресу:

      Сайт издателя | Google Scholar

    10. Чен К., Ли С., Чжоу С. и др., «Анализ и исследование механизма взаимодействия динамики человека и машины сверхминиатюрного электромобиля», Международный журнал по безопасности транспортных средств , том. 9, нет. 4, стр. 352–369, 2017 г.

      Посмотреть по адресу:

      Сайт издателя | Google Scholar

    11. C.G. Jeong, AT Francisco, Z. Niu, R.L. Mancino, S.L. Craig, and L.A. Setton, «Скрининг композитных гидрогелей гиалуроновой кислоты и поли(этиленгликоля) для поддержки биосинтеза клеток межпозвонкового диска с использованием анализа искусственной нейронной сети », Acta Biomaterialia , vol. 10, нет. 8, стр. 3421–3430, 2014.

      Посмотреть по адресу:

      Сайт издателя | Google Scholar

    12. CH Mao, «Исследование информационной системы для обучения модели оценки качества делового английского перевода на основе SVM», Advanced Materials Research , vol. 886, стр. 552–555, 2014.

      Посмотреть по адресу:

      Сайт издателя | Google Scholar

    13. К. Ли, С. Хонг, С. Хонг и Т. Ким, «Анализ производительности локального выхода для распределенных глубоких нейронных сетей в облачных и граничных вычислениях», Журнал Этри , том. 42, нет. 5, 2020.

      Посмотреть по адресу:

      Сайт издателя | Google Scholar

    14. X. Hong, L. Liang, X. Jie и A. Nallanathan, «Совместное назначение задач и распределение ресурсов для мобильных периферийных вычислений с поддержкой D2D», IEEE Transactions on Communications , vol. 67, 2019.

      Посмотреть по адресу:

      Сайт издателя | Google Scholar

    15. X. Xiong, K. Zheng, L. Lei и L. Hou, «Распределение ресурсов на основе глубокого обучения с подкреплением в периферийных вычислениях IoT», IEEE Journal on Selected Areas in Communications , vol. 36, 2020.

      Посмотреть по адресу:

      Сайт издателя | Google Scholar

    16. T. Wang, Y. Liang, Y. Yang et al., «Метод интеллектуальных граничных вычислений для решения проблем связи в киберфизических системах», IEEE Network , vol. 34, нет. 3, стр. 16–22, 2020 г.

      Посмотреть по адресу:

      Сайт издателя | Google Scholar

    17. О. Айтуг, К. Сердар и Б. Хасан, «Комплект методов извлечения ключевых слов и классификаторов в текстовой классификации», Экспертные системы с приложениями , vol. 57, стр. 232–247, 2016.

      Посмотреть по адресу:

      Сайт издателя | Google Scholar

    18. О. Айтуг, К. Сердар и Б. Хасан, «Многокритериальный взвешенный ансамблевый классификатор голосования, основанный на алгоритме дифференциальной эволюции для классификации тональности текста», Expert Systems with Applications , vol. 62, стр. 1–16, 2016 г.

      Посмотреть по адресу:

      Сайт издателя | Google Scholar

    19. О. Айтуг, «Нечетко-грубый классификатор ближайшего соседа в сочетании с оценкой подмножества на основе согласованности и выбором экземпляра для автоматической диагностики рака молочной железы», Экспертные системы с приложениями , vol. 42, нет. 20, стр. 6844–6852, 2015.

      Посмотреть по адресу:

      Сайт издателя | Google Scholar

    20. О. Айтуг и К. Сердар, «Модель выбора признаков, основанная на агрегации генетических рангов для классификации тональности текста», Journal of Information Science , vol. 43, нет. 1, стр. 25–38, 2017 г.

      Посмотреть по адресу:

      Сайт издателя | Google Scholar

    21. О. Айтуг, «Схема ансамбля, основанная на анализе языковых функций и разработке признаков для классификации текстовых жанров», Журнал информационных наук , том. 44, нет. 1, стр. 28–47, 2016 г.

      Посмотреть по адресу:

      Сайт издателя | Google Scholar

    22. О. Айтуг и М. А. Точоглу, «Модель взвешенного нейронного языка и многоуровневая двунаправленная структура на основе LSTM для идентификации сарказма», IEEE Access , vol. 9, стр. 7701–7722, 2021.

      Посмотреть по адресу:

      Сайт издателя | Google Scholar

    23. С. Ян, З. Гонг, К. Е, Ю. Вей, З. Хуан и З. Хуанг, «EdgeRNN: компактная сеть распознавания речи с пространственно-временными функциями для граничных вычислений», Доступ IEEE , том. 8, стр. 81468–81478, 2020.

      Посмотреть по адресу:

      Сайт издателя | Google Scholar

    24. Дж. Чжан и Д. Тао, «Расширение возможностей вещей с помощью интеллекта: обзор прогресса, проблем и возможностей в области искусственного интеллекта вещей», IEEE Internet of Things Journal , vol. 8, нет. 10, стр. 7789–7817, 2021.

      Посмотреть по адресу:

      Сайт издателя | Google Scholar

    25. М. С. Хоссейн и Г. Мухаммад, «Аудио-визуальная система распознавания эмоций, использующая слияние глубокого обучения для когнитивной беспроводной инфраструктуры», Беспроводная связь IEEE , том. 26, нет. 3, стр. 62–68, 2019 г.

      Посмотреть по адресу:

      Сайт издателя | Google Scholar

    Copyright

    Copyright © 2021 Yixuan Li. Эта статья находится в открытом доступе и распространяется в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии надлежащего цитирования оригинальной работы.

    Гибридная задняя подвеска Porsche 919

    Всем привет!

    Первый пост 2015 года, хоть и с опозданием. Надеюсь, вы хорошо начали 2015 год.

    Я хотел бы начать свой 2015 год с чего-то необычного, по крайней мере, по сравнению с тем, что я писал в последнее время. Что-то все еще связано с динамикой автомобиля и гоночными автомобилями, но больше касается дизайна/концептуальной стороны.

    Не волнуйтесь, скоро я вернусь к другим темам, связанным с управлением/моделированием.
    Мой проект Lmp2 все еще продолжается, и я очень доволен результатами. Зимой я также изучил диаграмму момента рыскания и вскоре (надеюсь) напишу здесь об инструменте, который я создал, показывая, какую информацию мы можем извлечь из него и, в целом, из подхода метода момента Милликена.
    Я также хотел бы использовать модель, которую я построил для своих проектов LMP2, чтобы попытаться решить некоторые другие темы, связанные с гоночной инженерией, такие как оптимизация настроек и использование симулятора в отношении этого, а также производительность и влияние конкретных изменений дизайна.

    В любом случае, вернемся к первоначальной теме этой статьи.
    Как вы, возможно, заметили, в последние годы мой интерес был сосредоточен в основном на транспортных средствах LMP. Я думаю, что они чрезвычайно интересны, как машины «маленьких» команд (см. LMP2), так и LMP1 от крупных производителей. Более того, я действительно считаю, что гонки на выносливость могут быть чрезвычайно захватывающими, несмотря на их «долговременный» формат.
    Если вы добавите ко всему этому свободу технических правил, которую имеют команды (прежде всего в LMP1), вы легко поймете, почему мне это так нравится.
    Некоторое время назад интересная фотография (очень дорогой) модели Porsche 919 Hybrid (LMP1) в масштабе 1:8 появилась в группе Mulsannes Corner в Facebook, и у меня и некоторых других ребят была интересная дискуссия о компоновке подвески, которую использует Porsche. сзади (и, вероятно, также концептуально похож на тот, который использовался спереди) для их автомобиля LMP, поскольку некоторые подробности о нем можно было понять, глядя на изображения модели.
    К сожалению, я не нашел другой хорошей фотографии, чтобы поделиться и использовать, чтобы показать, как выглядит реальная вещь, кроме той, которая относится к упомянутой масштабной модели.
    Во всяком случае, дискуссия стала по-настоящему интересной, когда пользователь разместил ссылку на патент Porsche о конкретной схеме подвески; этот патент вполне может быть связан с их компоновкой подвески автомобиля LMP1.

    К сожалению (но не удивительно), это не показывает, как именно выглядит подвеска LMP1, но что-то, тем не менее, очень интересное и, может быть, похожее (опять же, по крайней мере, концептуально) на то, что они используют в своих 919 Гибрид.


    Наиболее интересным моментом в этой схеме является то, что она должна позволять полностью раздельное управление движениями крена и подъема, как с точки зрения жесткости, так и с точки зрения демпфирования.
    Люди, имеющие дело с гоночными автомобилями (в частности, с одноместными автомобилями, см. F3), вероятно, могли бы сказать, что до определенного момента нечто подобное может быть достигнуто и с традиционной компоновкой толкателя (используя Т-образный стабилизатор поперечной устойчивости и третью пружину). ), или с геометрией подвески в стиле F1, с торсионными пружинами, установленными на шарнирах коромысел, и третьим элементом между ними.

    В обоих случаях можно (по крайней мере теоретически) использовать третью пружину как единственный вертикальный упругий элемент, а стабилизатор поперечной устойчивости как единственный упругий по крену (это означает удаление угловых пружин или, в случае компоновки в стиле F1, другой шанс может заключаться в том, чтобы заземлить торсионные пружины вместе, а не на шасси). В обоих случаях демпфирование вертикальной качки может быть обеспечено в основном от третьего элемента демпферного узла, а гашение крена может быть обеспечено угловыми гасителями.
    Очень интересная концепция с аналогичными улучшениями также использовалась Peugeot в их 908. У него также были некоторые черты, похожие на то, что показано Porsche в этом документе (см. центральную тягу и стабилизатор поперечной устойчивости, состоящий в основном из «лопастей»). На картинке ниже показана ситуация, когда Peugeot не использовал третий блок пружины/демпфера, но явно есть возможность установить его, если это необходимо; другое изображение на веб-сайте Mulsannes Corner ясно показывает, где и как его можно установить.


    Концепт Peugeot по-прежнему использует два угловых амортизатора; и, возможно, уголки кручения.
    Во всех вышеперечисленных компоновках все же можно выделить два очень важных отличия от концепта Porsche:

    • В обоих случаях у вас по-прежнему есть установка, в которой необходимы три блока демпфера
    • Угловые демпферы всегда влияют на демпфирование как крена, так и вертикальной качки

    Помимо «дублирования», эффекта стоимости и веса, связанного с наличием в вашей компоновке на один демпфер больше (и, возможно, возможностью простого соединения передней и задней подвесок, но это было то, что могло предложить и «более традиционное» решение ), есть еще один момент, связанный с чистой динамикой автомобиля, который может сделать систему, подобную системе от Porsche, очень интересной: у вас есть полностью развязанное управление креном и вертикальным подъемом как с точки зрения демпфирования, так и с точки зрения жесткости. Это означает, что вы можете настраивать жесткость и демпфирование кренов совершенно независимым способом и потенциально можете решить проблему, связанную с «традиционными» компоновками и демпфированием кренов. И вы можете сделать это только с двумя амортизаторами.

    Если вы используете «нормальную» компоновку с двумя угловыми демпферами или также, в конечном итоге, с третьим элементом, состоящим из пружины (линейной или нет, см., например, отбойники) и демпфера, действующего на ваши угловые демпферы, вы все равно влияют как на вертикальное демпфирование, так и на качение; нормально, кроме того, (по крайней мере, по моему опыту) с такой конструкцией ваш режим крена нормально передемпфирован.
    Это происходит из-за того, что инерция крена (по крайней мере, в одноместных и спортивных автомобилях, у меня недостаточно опыта работы с автомобилями GT и Touring, но я бы ожидал того же) обычно мала по сравнению, например, с инерцией рысканья и тангажа.
    Это потребовало бы очень низкой скорости демпфирования для достижения коэффициента демпфирования по крену ниже 1 (позже я расширю вопрос: действительно ли это необходимо?) более или менее во всем диапазоне жесткости по крену; но это обычно противоречит коэффициентам демпфирования, которые вы хотите, чтобы ваши угловые амортизаторы имели «оптимальное» демпфирование качки.
    Как я уже сказал, ситуацию можно было бы смягчить, если бы в «обычной» гоночной подвеске использовалась трехэлементная компоновка, обеспечивающая очень низкое демпфирование в поворотах и ​​использующая третий демпфер для заметного увеличения вертикального демпфирования. Но, тем не менее, помимо необходимости использования третьего демпфера, увеличения затрат, веса и, хотя, возможно, лишь незначительного, высоты ЦТ, по моему опыту, вы все еще можете обнаружить, что не можете использовать «достаточно низкие» коэффициенты демпфирования крена, не используя нереально низкие коэффициенты демпфирования.
    Один из аспектов концепции Porsche, который до сих пор заставляет меня задуматься, — это коэффициент движения демпфера крена. Но мы вернемся к этому позже.
    Давайте теперь посмотрим, как на самом деле может работать система, показанная в патенте.
    Чтобы лучше понять кинематику, я построил аналогичную схему подвески в САПР и провел несколько симуляций движения. На данный момент я предположил чисто двумерный механизм движения колеса: это означает, что путь колеса лежит в плоскости, перпендикулярной продольной оси автомобиля (обычно это ось x). Это не должно лишать исследования какой-либо общности, принимая также во внимание, что схема, которую мы анализируем (та, что показана в патентном документе), на самом деле не используется в автомобиле.

    Детали №1 и №2 (красные и фиолетовые линии) обозначают нижний и верхний рычаги соответственно. Деталь №3 (черная линия) – шасси автомобиля, детали №. 4 представляют собой откидные звенья, соединяющие выступ нижнего рычага управления с упругими элементами. В чистом подъемном движении они активируют Рычажный механизм Ватта (деталь № 5, светло-голубой), который может свободно вращаться вокруг вертикальной оси, обозначенной желтой вертикальной полосой (деталь № 6), которая может свободно раскачиваться вокруг горизонтальной оси. ось.
    Между одной стороной навесного механизма и одним из выступов нижних рычагов подвески установлен узел пружины/демпфера, работающий только в вертикальном положении (деталь «А», исходная длина 225 мм). С другой стороны, желтая вертикальная планка активирует при движении (качается вокруг своей горизонтальной оси, поворачиваясь только в крене) «демпфер крена» (деталь «В», начальная длина 225 мм) и через откидное звено (деталь n 7, оранжевый) стабилизатор поперечной устойчивости, установленный непосредственно на корпусе (деталь № 8, коричневый).

    При чистом движении качки (оба колеса движутся вверх по отношению к шасси, или шасси движется вниз по отношению к земле/колеса не вращаются), вертикальный стержень (деталь № 6) не качается, а ватт рычажный механизм вращается вокруг своей вертикальной оси и позволяет блоку «Возвышающая пружина/демпфер» (часть «А») сжиматься или растягиваться (как показано на следующем рисунке), при этом его длина уменьшается примерно до 160 мм.

    При чистом вращении валковая тяга не вращается, а блок «Подъемная пружина/демпфер» не активен. Вся верхняя часть системы движется жестко, и ни один упруго-демпфирующий элемент не участвует в каком-либо движении в этой области.
    Вертикальный стержень (деталь № 6), так или иначе, качается вокруг своей оси и активирует как блок демпфера крена (деталь «В»), так и стабилизатор поперечной устойчивости (деталь № 8). На приведенном ниже рисунке первый теперь имеет длину … мм (имитируемое движение по крену довольно большое, около 50 мм движения колеса на сторону или около 3,6 градусов; это показывает, откуда взялись мои опасения по поводу коэффициента движения демпфера крена, хотя этот момент можно было бы как-то преодолеть).


    Очень важно отметить, что под «креном» здесь понимается чистое жесткое вращение тела вокруг оси крена, а также с учетом того, как ось крена перемещается при смещении колес. В нашем упрощенном моделировании мы рассматриваем чисто плоский механизм (как я уже сказал, колеса движутся в вертикальной плоскости, перпендикулярной продольной оси автомобиля), поэтому ось крена схлопывается на центр крена.
    Схема САПР, которую я нарисовал, немного отличается от той, что показана в патенте, и на самом деле элемент стабилизатора поперечной устойчивости (деталь № 8) можно было бы легко заменить торсионной пружиной, расположенной в основании вертикальной штанги (деталь №. 6) и лежащий горизонтально, так что при его вращении вокруг своей горизонтальной оси происходит действие стабилизатора поперечной устойчивости.

    В любом случае ясно, что такая система позволила бы полностью разделить управление вращением и подъемом.
    Как я уже сказал, основные преимущества, которые я вижу (по крайней мере, если мы не говорим о взаимосвязанных подвесках спереди/сзади или активных системах) это:

    • Возможность абсолютно независимой регулировки жесткости по вертикали и поперечной жесткости (теоретически возможно также с Т-образным стабилизатором поперечной устойчивости с третьим блоком пружины/демпфера)
    • Возможность регулировать вертикальное демпфирование и демпфирование крена совершенно независимо, открывая путь к уменьшению демпфирования крена до гораздо более низких значений по сравнению с традиционной схемой; это позволяет использовать докритические коэффициенты демпфирования качения без ущерба для вертикального демпфирования

    С другой стороны, было бы интересно узнать, удалось ли и каким образом Porsche решить проблему коэффициента движения демпфера крена, о которой я упоминал ранее.

    Следующий вопрос: действительно ли необходимо/выгодно настолько уменьшать демпфирование кренов по сравнению с «традиционной» компоновкой подвески?
    С чисто механической точки зрения чрезмерно демпфированное креновое движение (которое мы обычно имеем при крене в гоночных автомобилях) должно замедлять реакцию «системы», задерживая «стационарное состояние», если оно действительно существует.
    К сожалению, у меня никогда не было возможности по-настоящему испытать такое низкое демпфирование кренов. Во всяком случае, насколько я знаю, многим водителям не нравится слишком «мягкое» демпфирование в крене, потому что они нормально воспринимают «отсутствие поддержки» при такой настройке.
    В любом случае, с такой системой, как у Porsche, всегда будет возможность увеличить демпфирование кренов настолько, насколько мы хотим, сохраняя при этом возможность самостоятельно регулировать его.
    Также было бы интересно понять/испытать/смоделировать, как шины и реакция автомобиля на рыскание будут реагировать на уменьшение демпфирования крена. Теоретически реакция рыскания на шаг руля, например, должна быть быстрее, но было бы интересно провести некоторые тесты или выполнить некоторое моделирование, чтобы оценить, так ли это на самом деле.

    Это вполне может стать темой отдельного поста!

    Теперь мы могли бы попытаться представить, как выглядит реальная вещь. К сожалению, как я уже сказал, я не нашел изображения, действительно показывающего реальную заднюю подвеску, поэтому я действительно предположил.
    Он использует, конечно, «нормальное» срабатывание толкателя вместо простой схемы, изображенной в патенте, где упругие элементы активируются непосредственно от выступа нижнего рычага.
    Как я уже сказал, у меня нет никакой возможности быть уверенным, что то, что я набросал, действительно похоже на то, что на самом деле есть у Porsche.
    В любом случае то, что вы видите на следующей картинке, должно, по крайней мере концептуально, (более или менее) обеспечивать такое же функциональное поведение системы, описанное в патенте.

    Опять же, у нас есть нижний рычаг (деталь № 1, красный) и верхний (деталь № 2, фиолетовый). Они крепятся к шасси (деталь №3, цвет черный) и определяют в нашем простом моделировании чисто двумерное движение колеса (центр колеса всегда лежит в плоскости, перпендикулярной продольной оси автомобиля).
    Толкатели (деталь № 4, синие) наклонены вперед и соединяются с коромыслом (деталь № 5, темно-зеленого цвета), что чем-то напоминает конструкцию, используемую в схемах подвески с моноамортизатором, например, на передней подвеске старых автомобилей Formula 3 или Junior. серии, как Формула Renault. И это также дает недостаток, характерный также для моноамортизаторов (о нем ниже).
    Балансир крепится болтами к опорной конструкции (деталь № 6, желтая), которая также работает как стабилизатор поперечной устойчивости. На самом деле он может свободно вращаться относительно этой вертикальной опоры вокруг горизонтальной оси, активируя центральный узел пружины/демпфера подъема (часть A, синяя) в чистом состоянии подъема. В чистом состоянии крена он активирует вращение детали № 6 (желтой), которая также действует как стабилизатор поперечной устойчивости.
    Балансир также соединен с демпфером крена (деталь B, светло-красный): всякий раз, когда вертикальная трубка стабилизатора поперечной устойчивости скручивается, демпфер крена также изменяет свою длину.
    На следующем рисунке показано чистое движение качки (с демпфером вертикальной качки, уменьшающим свою длину, и демпфером крена, не заинтересованным в каком-либо движении):


    , а на следующем рисунке — чистое движение по крену:

    по крену, эта концепция показывает недостаток, о котором я упоминал ранее, поскольку в ситуации чистого крена демпфер вертикальной качки также заинтересован в очень небольшом движении.
    Как я уже сказал, это «проблема», которую мы также можем найти в подвеске с моноамортизатором, где ползунок преобразуется в крен.
    На самом деле, смещение, которое мы измеряем на демпфере вертикальной качки в крене, довольно мало (около 0,5 мм для смещения колеса около 15 мм с каждой стороны или крена кузова в 1 градус, что должно быть довольно большим для такого автомобиля; помните здесь мы рассматриваем только движение тела, включая любое отклонение шины).

    Как я уже упоминал, основная проблема, которую я вижу в такой конструкции (и это то, что я заметил также, когда впервые заметил, работая над аналогичной концепцией, но примененной к толкателю с Т-образной компоновкой стабилизатора поперечной устойчивости), заключается в том, чтобы позволить демпферу крена двигаться. двигаться «достаточно» в нормальных рабочих условиях (чтобы создать благоприятный коэффициент движения демпфера). Вот почему на моих фотографиях часть коромысла, соединяющаяся с демпфером крена, такая длинная: цель состоит в том, чтобы позволить демпферу двигаться как можно больше в рамках заданных ограничений пакета.
    Мне было бы любопытно посмотреть, как Porsche справился с этим, и вообще взглянуть на их дизайн!
    Но я думаю, они не очень хотят это показывать!
    Как я уже сказал, у меня нет доказательств того, что Porsche действительно использует подобную концепцию для своего автомобиля LMP1. У меня слишком мало информации и картинок, чтобы показать здесь, кроме догадок. Тот, который я предложил, является лишь одним из возможных решений, которые они могли бы разработать.
    Тем не менее было бы интересно проверить, как такая концепция может работать на трассе.

    Нравится:

    Нравится Загрузка…

    Современные системы подвески для автомобилей и методы их испытаний | Extrica

    2. Системы подвески

    Роль рессорных элементов в обычных подвесках выполняют в основном винтовые пружины (реже торсионы и листовые рессоры) [1]. Этот элемент имеет постоянные пружинные характеристики. Независимая подвеска – стойки McPherson показаны на рис. 1.

    Рис. 1. Обычная независимая подвеска – стойки McPherson

    Современные автомобильные системы подвески фактически превратились в сложнейшие мехатронные узлы, которые позволяют изменять параметры виброизоляционных систем, чтобы соответствовать все возрастающим требованиям. Исполнительные элементы позволяют регулировать параметры, связанные, например, с жесткостью, в определенном диапазоне значений. Примером такого решения является дополнительная зона системы гидроактивной подвески, которая может быть соединена или расцеплена с гидроподвеской данной оси транспортного средства. Однако наиболее типичное решение связано с изменением параметров демпфирования. Можно наблюдать непрерывную эволюцию полуактивных, активных и адаптивных систем подвески (рис. 2). В отличие от пассивных систем подвески, все вышеперечисленные типы позволяют адаптировать параметры подвески к индивидуальным дорожным условиям и стилю вождения. Системы управления подвеской регулируют характеристики упругих и демпфирующих компонентов в соответствии с заданными критериями, такими как, например, режимы комфортного или спортивного вождения.

    Рис. 2. Системы автомобильной подвески [10]

    а) Пассивные

    б) Полуактивные

    в) Активные

    Применение различных конструктивных решений подвески влияет на многие значимые параметры, одним из которых является частота свободных колебаний. Для системы с классической пассивной механической подвеской (пружиной) частота свободных колебаний системы снижается по мере увеличения нагрузки. В системах пневматической подвески (пружины постоянного объема) частота также уменьшается с увеличением нагрузки в системе с такой пружиной, однако не так значительно, как в системе, о которой идет речь- рис. 3.

    Рис. 3. Изменения частоты свободных колебаний для различных систем подвески [8] уменьшается располагаемый ход колеса на сжатие (см. рис. 4), что является одним из наиболее существенных недостатков подобных систем подвески. Поэтому в системах подвески рессорного типа обычно требуется получение прогрессивных характеристик, что достигается соответствующими конструктивными решениями (две параллельные пружины и т.п.).

    Чтобы иметь возможность контролировать и генерировать силы в системе, содержащей подвеску автомобиля, необходимо применять сложные алгоритмы управления (принципы управления, такие как, например, SkyHook, которые оптимизируют параметры демпфирования для соответствия критерию снижения скорости для подрессоренных массы). Ограничивает эти решения временная задержка (инерция) исполнительных элементов мехатронной системы.

    Среди наиболее передовых решений, применяемых в системах активной подвески, следует выделить MPCD (Model Predictive Controller), в алгоритме управления которого используется информация о профиле дороги (специальные датчики позволяют калибровать профиль для дороги перед автомобилем), и подобные информации позволяет заранее рассчитать и согласовать параметры системы подвески с входной функцией.

    Рис. 4. Система подвески без а) механической и со статической компенсацией прогиба б) пневматической или гидропневматической [8] с регулирующим клапаном, который регулирует поток жидкости через так называемые байпасы или те, которые используют магнитореологическую жидкость). Решение, заключающееся в использовании систем подвески с регулируемыми параметрами, существенно не увеличивает сложность механической системы подвески (амортизатор, пружина и рычаги подвески). Некоторые примеры этого решения включают следующие амортизаторы:

    • Sachs CDC (Continuous Damping Control), также известный как Skyhook или IDS и используемый в автомобилях таких марок, как WV, BMW, GM, Opel, Fiat, Porsche, Ferrari, Maserati. В основе этого решения лежит электронная система регулируемого гашения колебаний с помощью амортизаторов с двумя электромагнитными клапанами (обеспечивающими раздельное управление сжатием и растяжением).

    • Bilstein ADS (Adaptive Damping Control) – решение, используемое Mercedes-Benz в таких моделях, как S, E, CLS и SL, CL, SLK. Он также опирается на электронную систему регулируемого гашения колебаний с помощью амортизаторов с электромагнитными клапанами.

    • Monroe CES (электронная подвеска с непрерывным управлением) – также известна как Four-C и используется в Volvo S60R/V70R и S80. В основе этого решения также лежит электронная система регулируемого гашения вибраций с амортизаторами с электромагнитными клапанами.

    • Delphi MagnetiRide – решение, обычно называемое Magnetic Ride Control и используемое в автомобилях корпорации GM, а также в Chevrolet Corvette. Он основан на использовании свойств магнитореологической жидкости. Под воздействием магнитного поля система адаптирует свои физические свойства, что позволяет регулировать параметры демпфирования амортизатора за время менее 1 мс. Вместо электромагнитного клапана в этом решении используется набор каналов соответствующего диаметра, используемых для подачи магнитореологической жидкости. Управление работой амортизатора не представляет сложности, так как зависимость между силой демпфирования и величиной силы тока, генерирующего магнитное поле, фактически является линейной. Диапазон изменений значительно велик и позволяет создавать усилие в 14 раз выше, чем при нулевом питании.

    • Kayaba DRC (Dynamic Ride Control) – решение, используемое в Audi RS6 Quattro. В его основе лежит гидравлическая связь между амортизаторами отдельных колес и клапанами, управляющими потоком жидкости.

    • Амортизаторы PDC (Pneumatic Damping Control), используемые в Audi Allroad. Это решение известно конкретной конструкции, предполагающей, что параметры пружины пневмоподвески управляют настройками соответствующих характеристик амортизатора. Давление воздуха в пружине подвески регулирует настройки специального клапана PDC, установленного в амортизаторе.

    Существуют также более расширенные системы, использующие решения на основе пневматических или гидравлических систем. Системы пневмоподвески устанавливаются на такие модели автомобилей, как:

    • Jaguar XJ с системой CATS (Computer Active Technology Suspension). Модели Mercedes-Benz E и S с системой подвески AIRmatic,

    • Volkswagen Phanteon с системой 4CL.

    В приведенных выше решениях пружина постоянного объема газа (позволяет регулировать клиренс автомобиля как во время движения, так и на стоянке) взаимодействует с амортизаторами с регулируемыми характеристиками демпфирования.

    Масса газа в газовых пружинах, используемых в системах гидропневматической подвески [11-13], установленных на легковых автомобилях, постоянна. Это решение в основном использовалось Citroen в таких моделях, как:

    • BX, XM, Xantia и опционально в C5 и C6.

    В этих системах подвески используются пружины с постоянной газовой массой, взаимодействующие с гидравлическими цилиндрами. Управляемые давлением элементы системы гидравлической подвески позволяют регулировать величину клиренса автомобиля.

    3. Методы диагностики

    Следует отметить, что наиболее часто используемым в Польше методом испытаний амортизаторов, встроенных в автомобиль, является метод EUSAMA. Типы BOGE, MAHA, HOFFMAN в настоящее время имеют ограниченное применение. Другие методы, предложенные Beissbarth and Hunter Engineering Company, несмотря на их многочисленные преимущества, не нашли широкого применения в станциях управления транспортными средствами.

    Таким образом, современные методы оценки технического состояния подвесок легковых автомобилей, и в частности амортизаторов, основаны на вибрационных испытаниях с гармоническим кинематическим возбуждением. Развитие методов направлено на получение дополнительной диагностической информации (не только амплитуды колебаний в резонансе), такой как, например, фазовый угол и однозначную связь этой информации с распределением масс автомобиля (соотношением подрессоренных и неподрессоренных массы) [6, 14-21].

    Что такое подвеска автомобиля? — AvtoTachki

    Content

    • The main components that make up the suspension
      • Driving or energy distribution elements
      • Elastic elements
      • Shock absorbers
      • Stabilizer rods
      • Fasteners
    • The main types of suspension
      • Dependent подвеска
      • Независимая подвеска
        • Основные типы независимой подвески
        • Подвеска на двойных поперечных рычагах
        • Подвеска свинг-оси
        • Многоточечная подвеска
        • на двойных поперечных корне
    • Пять признаков того, что это время, чтобы проверить подвеску
      • , повышенная жестко «ныряет носом»
      • Неравномерный износ шин
      • Под машиной появились масляные пятна
    • Как проверить исправность подвески?
      • Как проверить переднюю подвеску?
      • Как проверить заднюю подвеску?
    • Вопросы и ответы:

    Подвеска автомобиля – один из важнейших элементов. шасси, основной задачей которого является обеспечение устойчивой и безопасной связи между дорожным полотном, колесами и кузовом автомобиля. Функции, выполняемые каждым типом подвески, три:

    • соединяет колеса с кузовом автомобиля;
    • поглощает вибрации, возникающие при взаимодействии шин с дорожным покрытием;
    • обеспечивает подвижность колес относительно кузова автомобиля для обеспечения более плавной и комфортной езды.

    Основные узлы, из которых состоит подвеска

    Подвеска автомобиля представляет собой систему, состоящую из нескольких основных узлов. Среди них:

    • Элементы направляющие;
    • Эластичные элементы;
    • Амортизаторы;
    • Стабилизирующие стержни;
    • Крепеж.

    Приводные или энергораспределительные элементы

    Эти элементы обеспечивают связь и передачу сил на кузов автомобиля и определяют движение колес относительно кузова автомобиля. Ведущими элементами являются все виды рычагов: продольные, поперечные, двойные и др.

    Эластичные элементы

    Это элементы, служащие своеобразным буфером между неровностями дорожного покрытия, по которому движется автомобиль, и кузовом автомобиля. Они первыми воспринимают неровности дороги и передают их на кузов. К упругим элементам подвески относятся винтовые пружины, торсионные пружины, листовые рессоры, колодки и другие.

    Амортизаторы

    Основная задача амортизаторов – уменьшить вибрации, возникающие при соприкосновении колес с неровностями дороги, обеспечить комфортную езду пассажиров в автомобиле и сделать движение и торможение максимально плавными возможный.

    В основном есть два типа амортизаторов — масляные и газовые. Об их отличиях читайте в отдельной статье.

    Тяги стабилизатора

    Если коротко, то это детали, задачей которых является соединение двух колес автомобиля на одной оси. Стабилизирующие стержни крепятся с помощью опор.

    Крепеж

    К крепежу относятся металлические втулки, шарикоподшипники, сайлентблоки и т. п.

    Основные типы подвески

    Подвески бывают нескольких видов. Рассмотрим особенности тех, что используются в современных автомобилях.

    Зависимая подвеска

    В системе зависимой подвески колеса с обеих сторон автомобиля соединены балкой и работают вместе. Как правило, этот тип подвески включает неразрезную ось, расположенную по всей ширине рамы автомобиля. Два колеса связаны этой осью, а значит, работают как пара и совершают одинаковые движения.

    Зависимая подвеска чрезвычайно прочная, но не очень подходит для автомобилей. Как правило, такая подвеска используется на тяжелых грузовиках, полноценных внедорожниках. Такие транспортные средства чаще используются для езды по пересеченной местности.

    Независимая подвеска

    В системах с независимой подвеской отсутствует ось, которая соединяла бы колеса попарно. Вместо этого каждое колесо по-разному реагирует на дорожные неровности. Это означает, что если одно колесо натолкнется на препятствие или попадет в яму, это не повлияет на другое колесо.

    В отличие от зависимой подвески, которая намного жестче и не очень подходит для городских условий, независимая обеспечивает довольно неплохой комфорт для пассажиров в автомобиле. Это основная причина, по которой большинство современных автомобилей оснащены независимой подвеской.

    Основные типы независимой подвески

    McPherson

    Это одна из самых распространенных систем подвески в автомобилях. Конструкция стойки МакФерсон очень проста и, как правило, представляет собой комбинацию амортизатора и винтовой пружины, работающих синхронно.

    Этот тип подвески впервые был использован в автомобилях Ford в 1950-х годах, а затем стал одним из наиболее широко используемых в современных автомобилях. Хотя стойки MacPherson также могут быть установлены на задней подвеске, обычно они используются преимущественно на передней части машины.

    Стеллажная система MacPherson обязана своей популярностью таким характеристикам, как простая конструкция, низкие производственные затраты, отличный сервис, меньший объем и многое другое.

    Подвеска на двойных поперечных рычагах

    Особенностью данного типа подвески является то, что с каждой стороны от оси расположены два продольных рычага, которые объединены с поперечными упругими элементами подвески.

    Преимущества подвески с двумя рычагами заключаются в ее компактности и комфорте, который она обеспечивает пассажирам в автомобиле. Его недостатки в том, что он имеет относительно большую массу, что увеличивает вес автомобиля. В случае наезда на препятствие возможно продольное перемещение, из-за чего система может сломаться.

    Подвеска поворотной оси

    В этом типе независимой подвески используются две оси вместо одной устойчивой. Каждая ось крепится к шасси через шарнир. Особенностью этого типа подвески является то, что в случае препятствия колесо всегда сохраняет свое положение перпендикулярно осям. Подвеска качающегося моста в основном используется для задней части заднеприводных автомобилей.

    Преимуществом этого типа подвески является простота конструкции, низкие эксплуатационные расходы и низкая цена. К недостаткам можно отнести большие колебания и плохую управляемость при увеличении скорости выше 60 км/ч.

    Многоточечная подвеска

    Многоточечная подвеска — это тип подвески автомобиля, который имеет три или более боковых рычага и один или несколько продольных рычагов. Этот тип подвески довольно популярен, так как обеспечивает отличную устойчивость колес и превосходную устойчивость автомобиля на поворотах. Многоточечная подвеска может быть установлена ​​на переднюю ось, но чаще всего используется в задней части автомобиля.

    На двойных поперечных рычагах

    Этот тип подвески делится на несколько подтипов (рессорная, пневматическая, гидропневматическая) в зависимости от используемых упругих элементов. Общим признаком всех подвидов этой подвески является наличие передних рычагов, которые своими внешними концами подвижно соединены с кузовом или рамой автомобиля, а внутренними шарнирами.

    Подвеска этого типа имеет как конструкционные, так и функциональные преимущества. Его конструкция уникальна тем, что все его элементы могут крепиться к специальной перекладине, что позволяет быстро снимать всю подвеску при ремонте.

    Его функциональное преимущество заключается в том, что он позволяет изменять его геометрию и модернизировать. Этот тип подвески чаще всего используется в спортивных и гоночных автомобилях, так как способствует лучшему вождению.

    Пять признаков того, что пора проверить подвеску

    Повышенная жесткость при езде

    Если во время движения вы начинаете ощущать, что при каждом небольшом ударе по дороге на кузов приходятся жесткие толчки, это означает, что проблемы с амортизаторами.

    Автомобиль «тянет» в повороте

    С подвеской не все в порядке, если вы чувствуете, что автомобиль «тянет» в поворотах. Это означает, что амортизаторы уже не могут поддерживать устойчивость кузова автомобиля при центробежных нагрузках, возникающих при прохождении поворотов. Это увеличивает риск потери управления и опрокидывания.

    Авто «ныряет носом»

    При износе амортизаторов нажатие на тормоз останавливает машину, чрезмерно наклоненную вперед. Это достаточно опасно, так как из-за раскачки усложняется процесс управления автомобилем, что может привести к аварии.

    Неравномерный износ шин

    Если вы заметили, что одна из шин изношена больше остальных, это обычно является признаком неисправности подвески автомобиля. Также это происходит при нарушении соосности или балансировки колесных дисков.

    Под машиной появились масляные пятна

    Если вы обнаружили масляные пятна на асфальте под своей машиной, это может свидетельствовать о неисправности в подвеске и проблемах с амортизаторами. Однако этот фактор не является обязательным. Другие причины утечки масла можно прочитать. здесь.

    Как проверить исправность подвески?

    Проще всего в этом случае посетить сервисный центр и попросить специалистов провести диагностику подвески. Но такую ​​проверку можно выполнить самостоятельно.

    Как проверить переднюю подвеску?

    При проверке передней подвески необходимо в первую очередь обратить внимание на пыльники и резиновые детали. Чаще всего они выходят из строя первыми. Внимательно проверьте резиновые уплотнители – они не должны быть повреждены, порваны или изношены.

    Обращайте внимание на амортизаторы при проверке на наличие утечек масла или износа. Чтобы быть абсолютно уверенным, что с ними проблем нет, можно попробовать немного раскачать машину. Если после того, как вы перестанете толкать машину, она перестанет раскачиваться, значит, с амортизаторами все в порядке. В противном случае требуется замена.

    Тщательно осмотрите стойки. В случае сильного износа они провисают и автомобиль становится ниже, что является верным признаком того, что пружины и амортизаторы требуют замены.

    Как проверить заднюю подвеску?

    Поскольку большинство компонентов сосредоточено в передней подвеске, заднюю подвеску проверить намного проще. Если автомобиль оснащен независимой подвеской, ее устройство немного сложнее, но и в этом случае диагностику можно провести самостоятельно. Особое внимание необходимо уделить опорным и подвижным элементам.

    Если вы не совсем уверены, что справитесь с проверкой подвески, вам следует обратиться в специализированный сервис, где механики имеют необходимое диагностическое оборудование и могут выполнить полную диагностику передней и задней подвески, а также при необходимости провести заменить любой из их элементов.

    Вопросы и ответы:

    Что входит в подвеску автомобиля? Состоит из направляющих (рычаги) и упругих (пружины, сайлентблоки, амортизаторы, торсион — в зависимости от модификации) элементов, опор, креплений.

    Для чего нужна подвеска автомобиля? Его назначение – обеспечить сохранность положения колес при движении по неровной дороге. Также его детали сглаживают толчки и обеспечивают постоянный контакт колес с дорожным покрытием.

    Какие типы подвески существуют? В современных серийных автомобилях используются стойки МакФерсон, двухрычажная, многорычажная, торсионная, независимая задняя, ​​полунезависимая задняя, ​​подвеска Де Дион.