Демпфирование подвески что это

Демпфирование подвески

Обычный эффект затухания, проиллюстрированный для модели четверти автомобиля коэффициентами усиления отклика, показан на Рисунке 5.19. Процент затухания определяется из коэффициента затухания, определяемого по Формуле (5-11). При очень небольших затуханиях (10%) отклик самый большой с очень высоким откликом на частоте 1 Гц. Этот тип реакции, часто упоминаемый как «плавание» («float»), заставляет подрессоренную массу усиливать длинные неровности на проезжей части. Хотя это нежелательно, на всех частотах выше резонансной точки достигается преимущество в результате достигнутого высокого затухания.

Рис. 5.19. Влияние затухания на характеристику изоляции от дорожных неровностей подвески.

Кривая для коэффициента затухания 40% является типичным представителем большинства автомобилей, узнаваемая по усилению на резонансной частоте, находящейся в диапазоне от 1.5 до 2.0 Гц. При 100% (критическом) затухании движения при отскоке подрессоренной массы на частоте 1 Гц хорошо контролируются, но при ухудшении изоляции на более высоких частотах. Если затухание больше критического, например, 200%, демпфер становится настолько жестким, что подвеска больше не движется и транспортное средство подпрыгивает на своих шинах, резонируя в диапазоне от 3 до 4 Гц.

Хотя этот аналитический подход предоставляет упрощённую иллюстрацию эффекта демпфирования при езде в подвеске, подгонка амортизаторов для достижения оптимальной характеристики в современном автомобиле намного более сложна. Амортизаторы должны быть приспособлены не только для достижения желаемых характеристик при езде, но также играют ключевую роль в поддержании хорошего контакта шин с дорогой, необходимого для управляемости и безопасности. В общем, это достигается за счет подбора «клапанной системы» («valving») в амортизаторе, так что это не простой линейный элемент (с силой, пропорциональной скорости), как предполагалось до сих пор.

Во-первых, затухание в подвеске в направлениях удара (сжатие) и отскока (расширение) не одинаково. Затухание в направлении удара добавляется к силе, передаваемой подрессоренной массе, когда колесо встречает неровность, таким образом, нежелательно иметь высокое демпфирование в этом направлении. С другой стороны, демпфирование в направлении отскока желательно, чтобы рассеять энергию, запасённую в рессоре вследствие удара. Следовательно, типичные амортизаторы имеют двойную характеристику примерно с соотношением один-к-трём затуханием при отскоке и ударе. Помимо этого, для управления демпфированием в обоих направлениях используются описанные ниже регулируемые характеристики.

Рис. 5.20. Двухтрубный амортизатор и однотрубный амортизатор с газом под давлением.

Каждый из них имеет свои преимущества, но функционально они похожи. Во время сжатия и растяжения поршень движется через жидкость, проходящую через отверстие в нём. Клапаны в поршне ограничивают поток жидкости через поршень, создавая силу демпфирования. В случае двухтрубного амортизатора, для дальнейшей настройки демпфирования могут быть использованы дополнительные ограничения от клапанной системы в основание трубки.

Для получения желаемых характеристик могут быть использованы совместно два типа клапанной системы. Клапан с простым отверстием создаёт силу демпфирования, которая растёт с квадратом скорости, как показано кривой A на Рисунке 5.21. Когда они предназначены для обеспечения адекватного затухания для контроля движений кузова на низких скоростях, простое управление отверстием даёт слишком большое затухание на высоких скоростях типичных движений оси вверх-вниз. Вторым типом клапанной системы является антипомпажный (продувочный, «blow-off») клапан, в котором проход потока заблокирован подпружиненным клапаном, чтобы он предотвращал поток, пока желаемое давление не достигнуто, и в этот момент он позволяет «выпустить» силу торможения, как показано на кривой B. Благодаря сочетанию управления отверстием и продувкой в последовательных и параллельных схемах, получается типичное поведение демпфирования, такое, как показано на кривой C.

Рис. 5.21. Параметры силы-скорости клапанной системы амортизатора.

Для комплексного подхода при анализе затухания амортизатора при поездке амортизатор должен быть смоделирован как нелинейный элемент. Характеристики силы-скорости, подобные показанным на предыдущем рисунке, могут быть представлены полиномами или прямолинейными отрезками, аппроксимирующими эту кривую. Наконец, эластомерные вкладыши на конце соединений амортизаторов составляют значительную гибкость в системе для небольших высокочастотных движений, типичных для оси, и должны быть приняты во внимание.

Источник

Демпфирующий элемент подвески автомобиля

Обычно этот термин используют редко: элементы подвески в обиходе принято называть амортизаторами. Такие конструкции помогают избегать лишней тряски.
Если вы ежедневно ездите по хорошим и ровным дорогам, то дополнительные системы гашения колебаний вам не нужны. Амортизаторы пригодятся, для ежедневного преодоления проблемных дорожных покрытий.

Демпфер на автомобиле в подвеске – это элемент, смягчающий или гасящий колебания во время поездки. За демпфирование в машине отвечают амортизаторы.

Что такое демпфер на автомобиле в подвеске

Обычно этот термин используют редко: элементы подвески в обиходе принято называть амортизаторами. Такие конструкции помогают избегать лишней тряски.

Если вы ежедневно ездите по хорошим и ровным дорогам, то дополнительные системы гашения колебаний вам не нужны. Амортизаторы пригодятся, для ежедневного преодоления проблемных дорожных покрытий.

Для чего он нужен

Вспомогательное устройство внешне похоже на обычную стойку амортизатора. Это деталь с отверстиями, клапанами и креплениями. Если на машине установлен рулевой демпфер, то водитель контролирует гашение вибраций с помощью рычага управления. Демпфер двигателя механически повторяет действия амортизатора подвески.

демпфер на автомобиле в подвеске

Демпферы необходимы для сброса колебаний в авто с высокооборотистыми двигателями или для устранения вибраций рулевого механизма.

Функции демпфирующего элемента

Демпфер универсален. Конструкцию устанавливают там, где тряска особенно заметна, а собственная автомобильная система амортизации работает не на 100 процентов.

Свойства вспомогательного элемента:

Установка демпфера решает проблемы, возникающие при поездках по проблемным дорогам. Особенно эффективна работа этого элемента во время торможения или удара. Если устройство установлено на рулевой механизм, то заметно улучшается управляемость автомобилем на средних или высоких скоростях.

Источник

Ходовая: улучшаем управляемость

Ходовая часть автомобиля важный элемент, отвечает за многие процессы, связанные с динамикой, комфортом, управляемостью, тормозным путем машины.

Модернизация подвески автомобиля — усовершенствование штатных элементов, улучшение ездовых качеств. Заводская версия должна полностью удовлетворять водителя со стандартными запросами. Инженеры-конструкторы разрабатывают ходовую с учетом задач, стоящих перед автомобилем. Машина для повседневного использования имеет мягкую подвеску, которая обеспечивает плавный ход, комфортную езду, размеренное прохождение поворотов. На высокой скорости автомобиль с такими настройками ходовой сложно удерживать на траектории, управляемость снижается. Необходимо выполнять модернизацию ходовой части машины.

Благодаря жестким настройкам машина увереннее себя чувствует на дороге, прохождение поворотов возможно на большей скорости, чем в базовой комплектации. При этом тюнинг ходовой подразумевает замену стоковых узлов и элементов на другие, более дорогие и производительные. Поэтому стоит оценить свои возможности, прежде чем приступать к модернизации. Существует много разных способов улучшить переднюю подвеску, настроить ходовую. Определите цели, которые вы хотите достигнуть при помощи модернизации. Вполне может быть достаточно небольших изменений, менее затратных и не предполагающих серьезных изменений в конструкции штатной системы.

Что такое подвеска

Прежде чем приступить к тюнингу, необходимо разобраться, что же это такое. Система подрессоривания — это все механизмы и узлы, которые входят в состав шасси автомобиля и соединяют последний с дорожным покрытием.

Все элементы и узлы делятся на несколько категорий: упругие, направляющие и демпфирующие. Первые обеспечивают передачу вертикальных сил реакции, связанной с наездом на неровности дороги. Вторые передают боковые (продольные) силы, связывают колеса с основной конструкцией автомобиля. Амортизаторы (демпферы) гасят возникающие в связи с неровностями дороги колебания.

Компоненты

Компоненты ходовой части зависят от типа подвески:

Виды подвесок

С момента создания первого автомобиля подвеска претерпела серьезные изменения, превратившись в сложную систему элементов, обеспечивающую плавность хода. Сейчас активно используются несколько разных видов ходовой.

McPherson — разработка принадлежит автомобильному конструктору Макферсону. Используется уже более 50 лет. Благодаря доступности их используют разные производители автомобилей. Совершенство этого типа сомнительно, однако благодаря простоте и доступности ходовая весьма популярна.

Двухрычажная подвеска — еще один вариант подвески, в котором направляющий элемент в виде рычажных устройств. Бывает разных типов в зависимости от вида качения — продольной, поперечной, диагональной.

Многорычажная — усовершенствованный вариант предыдущего вида. Обеспечивает высокую плавность хода, маневренность. Используется на автомобилях более высокого класса.

Торсионно-рычажная система — в этом варианте пружины заменены на торсионы. Подвеска очень эффективна, позволяет сделать настройки в зависимости от особенностей вождения.

Задняя зависимая подвеска — известный в нашей стране вариант, использовались пружины и продольные рычаги. Достоинства — отличная управляемость, недостаток большой вес задней балки. Вариантом приведенного типа подвески является полузависимая задняя.

Стоит назвать подвеску с качающимися полуосями, на продольных рычагах, с продольными и поперечными рычагами (в том числе с двойными), адаптивная и так далее.

Способы доработки каждого из приведенных типов разные и зависят от конструкции.

Что нужно учесть

Приступая к тюнингу ходовой, определите основные цели. Если цель повысить плавность хода — то решение одно, если сделать ходовую жестче — другое. Между плавностью хода и управляемостью обратная зависимость. Необходимо найти тот баланс, который обеспечит комфортную езду и одновременно острую реакцию на движение рулем.

К основным параметрам, которые отвечают на вопрос, как сделать подвеску жестче, относятся демпфирование, кинематика, вертикальная и угловая жесткости.

Источник

Тюнинг подвески: демфирование, кинематика и угловая жесткость

Тюнинг подвески: демфирование, кинематика и угловая жесткость

В принципе, все параметры подвески, позволяющие его достичь, можно разделить на три большие группы. Во-первых, это демпфирование, то есть способность подвески противостоять колебаниям колес после проезда через неровности. Во-вторых, кинематика, которая обеспечивает оптимальное положение колеса относительно дороги. В-третьих, сочетание вертикальных и угловых жесткостей всей системы, позволяющее правильно распределить нагрузку между колесами во всех режимах движения.

Демпфирование подвески

Ясно, что чем жестче пружина и тяжелее у автомобиля неподрессоренные массы, тем эффективнее должен быть амортизатор, особенно на ходе отбоя. Тонкость в том, что амортизаторы, создающие одинаковые максимальные усилия и на первый взгляд обладающие равной ‘жесткостью’, совершенно по-разному работают на медленных ходах подвески. А все потому, что их характеристика имеет разную форму. В одном случае она может быть дегрессивной, резко нарастающей с самого начала и пологой в конце, на больших скоростях перемещения штока. Другие амортизаторы имеют прогрессивную характеристику: с ростом скорости штока усилие нарастает сначала медленно, затем все резче и резче. Так что, выбирая замену штатным узлам, следует интересоваться не престижностью марки, а в первую очередь, параметрами ее изделий.

Что следует предпочесть? Здесь все будет зависеть от стиля езды, который вы исповедуете. Прогрессивные амортизаторы хороши тем, что позволяют автомобилю не замечать_мелкие неровности и неплохо работают на крупных. В то же время не исключена раскачка на длинных дорожных волнах. Дегрессивные сообщают ему иной характер: машина становится ‘плотной’, подробно повторяет профиль дороги, а главное, становится гораздо отзывчивей даже на самые минимальные движения рулем.

Кинематика подвески

При доработке подвески методом ‘ужесточения’ важно помнить, что жесткими должны быть не только пружины. ‘Сопливые’, податливые сайлент-блоки, позволяющие колесам произвольно перемещаться во всех направлениях, тоже до добра не доводят. Их обычно заменяют на более несгибаемые, или вовсе выбрасывают, устанавливая жесткие стальные сферические шарниры типа ШС.

Угловая жесткость подвески

Напоследок рассмотрим третий вопрос — об угловых жесткостях подвесок. Во-первых, что это такое? Ответ прост: способность автомобиля противостоять угловым колебаниям — по крену и с носа на корму. Почему это важно для управляемости? Представьте себе момент входа в поворот. Водитель поворачивает руль, на машину начинает действовать приложенная в центре ее масс центробежная сила, искривляющая траекторию движения. Естественно, она вызовет крен и увеличение нагрузки на внешние колеса. Но на какое именно: переднее или заднее? Оказывается, львиную долю дополнительной нагрузки будет воспринимать то колесо, подвеска которого имеет большую угловую жесткость в поперечном направлении.

Источник

Тюнинг подвески: демфирование, кинематика и угловая жесткость

Тюнинг подвески: демфирование, кинематика и угловая жесткость

В принципе, все параметры подвески, позволяющие его достичь, можно разделить на три большие группы. Во-первых, это демпфирование, то есть способность подвески противостоять колебаниям колес после проезда через неровности. Во-вторых, кинематика, которая обеспечивает оптимальное положение колеса относительно дороги. В-третьих, сочетание вертикальных и угловых жесткостей всей системы, позволяющее правильно распределить нагрузку между колесами во всех режимах движения.

Демпфирование подвески

Ясно, что чем жестче пружина и тяжелее у автомобиля неподрессоренные массы, тем эффективнее должен быть амортизатор, особенно на ходе отбоя. Тонкость в том, что амортизаторы, создающие одинаковые максимальные усилия и на первый взгляд обладающие равной ‘жесткостью’, совершенно по-разному работают на медленных ходах подвески. А все потому, что их характеристика имеет разную форму. В одном случае она может быть дегрессивной, резко нарастающей с самого начала и пологой в конце, на больших скоростях перемещения штока. Другие амортизаторы имеют прогрессивную характеристику: с ростом скорости штока усилие нарастает сначала медленно, затем все резче и резче. Так что, выбирая замену штатным узлам, следует интересоваться не престижностью марки, а в первую очередь, параметрами ее изделий.

Что следует предпочесть? Здесь все будет зависеть от стиля езды, который вы исповедуете. Прогрессивные амортизаторы хороши тем, что позволяют автомобилю не замечать_мелкие неровности и неплохо работают на крупных. В то же время не исключена раскачка на длинных дорожных волнах. Дегрессивные сообщают ему иной характер: машина становится ‘плотной’, подробно повторяет профиль дороги, а главное, становится гораздо отзывчивей даже на самые минимальные движения рулем.

Кинематика подвески

При доработке подвески методом ‘ужесточения’ важно помнить, что жесткими должны быть не только пружины. ‘Сопливые’, податливые сайлент-блоки, позволяющие колесам произвольно перемещаться во всех направлениях, тоже до добра не доводят. Их обычно заменяют на более несгибаемые, или вовсе выбрасывают, устанавливая жесткие стальные сферические шарниры типа ШС.

Угловая жесткость подвески

Напоследок рассмотрим третий вопрос — об угловых жесткостях подвесок. Во-первых, что это такое? Ответ прост: способность автомобиля противостоять угловым колебаниям — по крену и с носа на корму. Почему это важно для управляемости? Представьте себе момент входа в поворот. Водитель поворачивает руль, на машину начинает действовать приложенная в центре ее масс центробежная сила, искривляющая траекторию движения. Естественно, она вызовет крен и увеличение нагрузки на внешние колеса. Но на какое именно: переднее или заднее? Оказывается, львиную долю дополнительной нагрузки будет воспринимать то колесо, подвеска которого имеет большую угловую жесткость в поперечном направлении.

Источник