Uvod v avtomobilska vzmetenja

Uvod v avtomobilska vzmetenja

Vzmetenje avtomobila je a naprava za vodenje kolesa kinematično glede na šasijo. Prispeva tudi k drugim funkcijam, kot sta krmiljenje ali zaviranje.

Glavni cilji prekinitve so:

  • podpira težo vozila v vseh voznih razmerah,
  • za optimizacijo stika pnevmatike s tlemi,
  • ohraniti načrt kolesa v dobri konfiguraciji krmiljenja in kota pregiba glede na cesto,
  • da se zoperstavi reakciji na bočne in vzdolžne sile, ki nastanejo na kontaktni površini pnevmatike,
  • ohranjati kotalne gibe med zavijanjem (bočno pospeševanje) in nagibom (potop pri zaviranju in počep pri pospeševanju),
  • izolirati primere cestnih nepravilnosti, da se zagotovi udobje potnikov,
  • zagotoviti varnost potnikov z ohranjanjem integritete vozila med trkom (navzgor po pločniku, bočni udarec robnika, luknja …).

Proizvajalci avtomobilov uporabljajo več meril oblikovanja za opredelitev arhitekture vzmetenja:



  • Merila za obnašanje vozila:
    • Ravnanje
    • Udobje
    • Akustika / Vibracije
  • Merila za integracijo vozila:
    • Namestitev
    • Bivalnost
    • Dimenzije
  • Stroškovno merilo
  • Merilo mase

Voznost vozila in filtriranje (vibro-akustično udobje) zato upravljajo vzmetenja vozila(spredaj in zadaj).

Te funkcije je mogoče razvrstiti na naslednji način: aktivno varnost, krmiljenje, obnašanje in udobje.

Aktivna varnost

Aktivna varnost zajema vse naprave za preprečevanje nesreč (trki, izguba oprijema, padci …) s preventivnim delovanjem (informacije voznika) in/ali dinamično (naprava »prevzame« krmiljenje vozila).

Primeri testov aktivne varnosti med razvojem vzmetenja:

Stabilnost krmiljenja: voznik nagne volanski obroč in ostro sprosti volan, da oceni nestabilnost volana. Kriterij sta amplituda in število nihanj po stabilizaciji volana. Izogibanje: voznik izvajalosov testza oceno obnašanja vozila med izogibanjem pri nizki hitrosti.

Krmiljenje

Polmer obračanja (Primeri: 4,3 m za Smart ForTwo in 6 m za Peugeot 508). Povratne sile v volanu med parkirnim manevrom (nizka hitrost). Centriranje : tek v ravni črti z različnimi hitrostmi (80 & 100 km/h) z majhnimi nihanji volana. Merilo za validacijo je povratna informacija o sili na volanu in zakasnitev med voznikovim vnosom in odzivom vozila na odklon (subjektivni kriterij). Gradient sile : tek v ravni črti po ravni cesti z različnimi hitrostmi (80, 100, 120, 145 km/h) z nihanji volana velikih amplitud. Merilo za validacijo je povratna sila na volanu in fazna razlika med voznikovim vnosom in odzivom vozila na odklon (subjektivni kriterij).

Oglejte si članek ' Tehnologija prekrivanja navora ” da bi videli, kako je mogoče izboljšati odziv volana z elektronskim sistemom.

vedenje

Obnašanje je sposobnost vozila, da sledi naloženi poti. Ločimo obnašanje v ravni črti in obnašanje v ovinkih.

Ravno linijsko obnašanje

Smerna stabilnost : sposobnost vozila, da sledi določeni poti na avtocestah, dobrih in slabih cestah Občutljivost nagiba : sposobnost premikanja naprej po nagnjeni ravnini Občutljivost na bočni veter : voznost z blokiranim volanom, ob bočnem vetru Trakcija : sposobnost pogonskih koles, da ne zdrsnejo, ko se uporabi navor motorja Zavorna stabilnost: sposobnost vozila, da ob zaviranju ohrani pot, ki jo je prvotno zahteval voznik.

Obnašanje v ovinkih

Kotni vstop : sposobnost vozila, da se postavi na želeno pot Pot : sposobnost sledenja poti kotni izhod: sposobnost vozila, da zapusti želeno pot Trakcija: zmogljivost pogonskih koles, da ne zdrsnejo pri uporabi navora motorja in kota volana Napor krmiljenja : sili povratne informacije v volanu pri zavijanju

Kot povzetek, mora vozilo:

  • Odgovorite na ukaze voznika:
    • V stabilnem stanju
    • V prehodnem stanju (na primer med fazo vklopa)
  • Bodite neobčutljivi na zunanje motnje:
    • Nepravilnost ceste
    • Superelevacija
    • bočni veter
  • Bodite robustni za:
    • vsi primeri obremenitve
    • različen oprijem na cestišču (suho, mokro ...)
    • proizvodna disperzija
    • različne rezervne pnevmatike
    • drugačen tlak v pnevmatikah
    • obraba komponent vzmetenja

Vibro-akustično udobje

Udobje vključuje vse vibracijske pojave, ki se pojavljajo v vozilu. Ti pojavi se lahko pojavijo zaradi:

  • stil vožnje,
  • cesta (neravnine, luknje, pokrovi jaškov, tlakovanje itd.),
  • vozila (vibracije pri vožnji,…).

Pojavljajo se tudi nenadne tresljaje, ki izhajajo iz spoja med napetostmi s ceste in okvarami vzmetenja.

Akustični vključuje vse vibracijske pojave, pri katerih je frekvenca višja od 50Hz. Voznik v vozilu lahko zazna različne zvoke:

  • kotalni hrup zaradi cestnih nepravilnosti in/ali pnevmatik (50 – 1000 Hz)
  • ropotanje (30 – 250 Hz) zaradi pogonskega sklopa
  • nenormalni zvoki (špiskanje zavor, hrup, ko se avto spusti po pločniku, itd...)

zaključek:

Vzmetenje je ena najpomembnejših naprav v vozilu za aktivno varnost in obnašanje avtomobila. Danes obstaja več vrst sprednjega in zadnjega vzmetenja, ki se uporabljata glede na merila zmogljivosti vozila, ki jih določijo proizvajalci avtomobilov (cena, obnašanje, udobje itd.). Na podlagi teh kriterijev lahko inženirji izberejo dobro vrsto vzmetenja (McPherson, dvojna vodila, večvodilec itd.) in začnejozasnova vzmetenja.