Другой путь достижения постоянства частоты собственных колебаний состоит в использовании упругого элемента с регулируемой в зависимости от нагрузки жесткостью при постоянстве его статического прогиба. В этом случае, как показано на рис.12, характеристика жесткости подвески представляется семейством кривых.
Практическая реализация таких нелинейных жесткостных характеристик подвесок возможна, однако используемые при этом упругие элементы достаточно дороги и сложны, что ограничивает область их применения. Наиболее распространенные в массовом производстве упругие элементы имеют практически линейную жесткостную характеристику, которую приходится корректировать.
Корректировка исходной линейной жесткостной характеристики подвески также необходима по соображениям повышения энергоемкости подвески при динамических прогибах. На рис.12 площадь трапеции ОАВС соответствует приросту потенциальной энергии подвески с постоянной жесткостью за ее динамический ход и характеризует ее энергоемкость. При больших статических прогибах (низкой жесткости) подвески, обеспечивающих благоприятную частоту собственных колебаний 1—1,25 Гц, и линейной жесткостной характеристике энергоемкость подвески оказывается недостаточной. Это приводит к частым пробоям подвески, то есть ударам в ограничитель хода сжатия. Для увеличения энергоемкости надо либо иметь большой динамический ход подвески, что неприемлемо по компоновочным и некоторым другим соображениям, либо увеличивать жесткость пропорционально динамическому прогибу подвески.
В последнем случае характеристика жесткости подбирается такой, что колебания подвески с малой амплитудой, чаще всего возникающие при обычной езде, происходят на линейном участке жесткостной характеристики, чем обеспечивается достаточная плавность движения.
При больших же динамических прогибах (из-за сильных дорожных толчков и т.п.), благодаря прогрессивно нарастающей жесткости, подвеска имеет высокую энергоемкость, что снижает вероятность ее пробоев (см. площадь фигуры ООВС на рис.12).
Корректировка жесткостной характеристики обычно выполняется за счет дополнительных упругих элементов, в качестве которых часто применяют специально подобранной формы резиновые буфера-ограничители.
Аналогичные требования предъявляются и к динамическому ходу отбоя подвески, что отражается в соответствующей части ее жесткостной характеристики (рис.12).
2. Благоприятная кинематика. Работа направляющего устройства подвески при вертикальных перемещениях, крене либо галопировании (продольные угловые колебания) кузова автомобиля вызывает не только вертикальные перемещения колес, но также боковые и угловые, причем как относительно дороги, так и относительно кузова. Поскольку, перемещаясь, колеса находятся под воздействием реакций дороги, которые могут либо препятствовать, либо способствовать этим перемещениям, то такая работа направляющего устройства подвески влияет также и на перемещение кузова.
Известно, что даже при прямолинейном движении автомобиля по усовершенствованным дорогам с ровным покрытием происходят непрерывные колебания кузова. Если при этом колеса автомобиля, наряду с вертикальными, будут иметь и боковые перемещения, то это приведет к изменению колеи, повышенному сопротивлению качению и дополнительному изнашиванию шин. Кроме того, может возникнуть самопроизвольное отклонение автомобиля от заданного направления движения. Если же при вертикальных перемещениях колеса наклоняются, то возникают гироскопические моменты, которые могут периодически поворачивать управляемые колеса, что вызовет курсовые колебания автомобиля
При движении на повороте и соответствующем крене кузова автомобиля возникают различные по величине и направлению прогибы правых и левых подвесок, вследствие чего колеса по собственному закону несимметрично перемещаются в поперечном направлении, а также изменяют плоскость их вращения. Каждое из этих возможных перемещений может быть использовано для улучшения показателей управляемости автомобиля, но и приводит к ее ухудшению в случае неправильного выбора кинематики подвески.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.