Подвеска легкового автомобиля

По таблице 6 построим график топливной экономичности для 4-й передачи.

2. Расчет подвески

2.1 Жесткость подвески

Различают вертикальную, продольную и боковую жесткости подвесок.

Вертикальная жесткость подвески должна обеспечить требуемую плавность хода автомобиля. Её величина может быть назначена по известному значению массы автомобиля, приходящейся на ось,

и потребной собственной частоты колебаний подрессоренной массы по формуле:

, где:

- масса приходящаяся на переднюю подвеску, ;

f - собственная частота колебаний, принимаем f = 1 Гц;

- суммарная жесткость подвески (2 колеса), с учетом

жесткости шин.

Н/м

Из полученной суммарной жесткости подвески легко выделить жесткость собственно подвески:

Н/м

2.2 Выбор потребного хода подвески

Для движения по неровной дороге с нормированным микропрофилем, в принципе, (не требуется большой динамический ход сжатия подвески. По результатам расчетов движения автомобиля даже на разбитой грунтовой дороге среднеквадратичное отклонение хода подвески составляет не более 20 мм. Тогда, по правилу За, достаточно иметь ход сжатия 3*20=60 мм. Вместе с тем, при переезде единичных неровностей в повороте или при торможении, может потребоваться и больший ход. Ход подвески должен быть достаточно большим и для того, чтобы обеспечить определенные углы крена. Практика показывает, что для автомобилей с колеей порядка 1400 мм необходимо иметь ход сжатия от состояния полной загрузки не менее 70 мм и ход отбоя от состояния загрузки 1 водителем не, менее 50 мм. Для большей колеи требуется и больший ход подвески. Принимаем: Sотб = 50 мм - ход отбоя; Sсж = 70 мм - ход сжатия; S∑ = 210 мм - суммарный ход подвески.

Построим характеристику подвески по известным значениям подрессоренной массы в двух крайних состояниях загрузки и по жесткости подвески.

Упругая характеристика, построенная таким образом, не обеспечивает должного коэффициента динамичности подвески. Обычным является значение Кд=2 для вертикальных нагрузок. Кроме того, при полном ходе отбоя на колесе имеется сила 1400 Н (140 кгс). Без дополнительных упругих элементов подвеску будет "пробивать", также будут ощутимы толчки на "подхватах". Чтобы их не было, вводим дополнительные упругие элементы.

Точка включения буфера сжатия должна подбираться опытным путем. Вместе с тем, хотя длинный буфер сжатия обеспечивает более мягкое включение, обычно его ходимость ограничена. Мягкая подвеска, которая требуется для обеспечения хорошей плавности хода, приводит к чрезмерным кренам при повороте автомобиля. Для снижения крена в подвеске применяют упругие элементы - стабилизаторы поперечной устойчивости. Особенностью работы стабилизатора является то, что при одноименном ходе подвески он не развивает дополнительного усилия, а включается в работу лишь при разноименном ходе. Недостаток стабилизатора - он повышает жесткость подвески при наезде на препятствие одним колесом.

2.3 Продольная и боковая жесткость подвески

Жесткости подвески должны быть достаточно велики для обеспечения управляемости автомобиля и для уменьшения потребного пространства, которое занимают колесные арки. В то же время, для обеспечения плавности хода, эти жесткости не могут быть слишком большими.

Желательными являются нелинейные характеристики.

Принимаем: Сх = 12 * Cz = 12 * 32465,7 = 389588,3 Н/м; Су = 12 * Cz = 90 * 32465,7 = 2921912,2 Н/м.

2.4 Угловая жесткость подвески

Должна быть достаточно большой, чтобы не допустить повышенный крен кузова при движении в повороте.

Предельно - допустимый крен по ГОСТ Р = 7° при 0,4 g. Фактически, для обычных легковых автомобилей - от 2 до 4°. Примем 4°.

Рассчитаем угловую жесткость (общую):

, где кг - подрессоренная масса;

.

Полученную суммарную угловую жесткость распределим по осям. Для заднеприводных автомобилей Спер/Сзад = 1,3. Спер = 20900. Такое распределение связано с желанием получить некоторую недостаточную поворачиваемость и положением оси крена. Точные величины и распределение угловых жесткостей получают в ходе доводки автомобиля.

2.5 Демпфирование в подвеске

Демпфирование в подвеске оказывает существенное влияние на колебания автомобиля. Усилие демпфирования зависит от скорости деформации подвески. Обычно для оценки демпфирования используется коэффициент относительного демпфирования колебаний:

, где:

Кп - демпфирование на одно колесо, Н/см; Czп - жесткость подвески (1 колесо), Н/м; mп - подрессоренная масса на 1 колесо.

.

относительного демпфирования должна быть 0,25 .0,30. Важную роль для обеспечения колебаний колес без отрыва от дороги играет величина относительного демпфирования колебаний колеса.

, где:

С zk - жесткость колеса, Н/м;

Kf - коэффициент увеличения жесткости колеса, зависит от материала корда в брекере, kf = 1,05.

Кк - собственное демпфирование шины, Кк = 30 Н/см;

mK - неподрессоренная масса на 1 колесо; в неё входит полностью масса частей, совершающих полный ход вместе с колесом и S часть массы рычагов, один конец которых закреплён на кузове.

mK = 1470/8/4 = 46 кг.

Заключение

В данной работе был проведен тягово-динамический расчет для проектирования нового автомобиля. В результате были определены характеристики двигателя и трансмиссии обеспечивающие требуемые тягово-скоростные свойства и топливную экономичность в заданных условиях эксплуатации. Были использованы технические характеристики автомобиля аналога - ВАЗ 2106. Проектный автомобиль имеет улучшенную аэродинамику, более мощный двигатель, хотя стал потреблять больше топлива, но и скоростные характеристики соответственно улучшились. Это привело к повышению активной безопасности, т.к автомобиль стал более маневренным. Также была спроектирована подвеска. Была уменьшена жесткость и увеличен ход. В результате спроектированный автомобиль стал более комфортабельным и безопасным.

 Скачать реферат