Плавность хода автомобиля это

Плавность хода автомобилей

При эксплуатации подвижного состава основными устройствами, защищающими его от динамических воздействий дороги и сводящими колебания и вибрации к приемлемому уровню, являются подвески и шины.

Опытом установлено, что дорожные неровности, вызывающие ко­лебания подвижного состава, ведут к значительному снижению тех­нико-эксплуатационных и экономических показателей. Это проявля­ется в снижении провозных возможностей подвижного состава вслед­ствие уменьшения средней скорости доставки грузов и пассажиров, возрастания расходов на техническое обслуживание и ремонт.

Для уменьшения этих потерь могут быть использованы два направ­ления:

Наряду с этим при длительной езде в подвижном составе вследст­вие колебания кузова у водителя и пассажиров часто появляются ус­талость и другие неприятные ощущения. Это приводит к снижению производительности труда водителей.

Плавность хода ⭐ подвижного состава автомобильного тран­спорта — это возможность длительной езды по различным доро­гам без утомления или тягостных ощущений у пассажиров, обеспечи­вая при этом высокие скорости движения. Кроме того, к плавности хода подвижного состава в ряде случаев предъявляют требования по обеспечению сохранности перевозимых грузов.

При анализе плавности хода выделяют две основные составные части конструкции подвески:

Подрессоренная часть включает в себя все агрегаты и узлы (кузов, двигатель, кабина и др.), масса которых воспринимается упругими элементами подвески.

Неподрессоренные части включают в себя все агрегаты и узлы, масса которых не воспринимается рессорами (мосты, колеса). Детали, которые крепят подрессоренные и неподрессоренные массы (упругие элементы, карданные валы, рычаги подвески и амортизаторов, реак­тивные штанги), условно делят пополам и относят соответственно к подрессоренным и неподрессоренным массам.

При движении подвижного состава появляется два вида колебаний — низкочастотные и высокочастотные. Низкочастотные колебания до­стигают 15 …18 Гц. Граница вибрационной чувствительности чело­веческого организма составляет 15 … 1500 Гц. Кузов автомобиля ис­пытывает одновременно колебания и вибрации. Частота колебаний подрессоренных масс (кузова) на упругих элементах составляет 1,0 … 2,5.Гц, а частота колебаний колес — 6 … 15 Гц. Вибрации двигате­ля, трансмиссии, частей кузова происходят с частотами 17 … 70 Гц.

Источник

Плавность хода автомобиля это

Давайте приведу пример.

Допустим, Вы очень устали, много работали, ночь не спали и прочее. Вы хотите полежать, отдохнуть, а если получится, то и поспать.

Но вокруг Вас раздражители.

Так же и с автомобилем. Если у него плохая шумка, то Вы от перемещения на нем устанете, но не сильно. Тем более, что большинство автолюбителей все равно включают радио в машине, так что некоторый фоновый шум все равно присутствует. Бывают машины без кондиционеров, со слабыми печками, бывают и откровенно тесные автомобили.

Но главное причина усталости от дороги – тряска. И соответственно главное качество автомобиля – плавность хода.

Главным оно становится, если Вы ездите много, скажем от 50 км в день. Если поездки Ваши короткие, например 10-15 км в день, то плавность хода не так и важна.

От чего зависит плавность хода автомобиля?

В первую очередь она зависит от базы автомобиля, расстояния между его осями:

В США ездят много, живут часто загородом, и 50 км в день для них – запросто.

Если Вы хотите машину с хорошей плавностью хода, то придется покупать машину относительно большую и длинную. Короткие, небольшие автомобили конструктивно не могут быть мягкими и комфортными.

Во вторую очередь плавность хода зависит от конструкции подвески.
Можно сделать подвеску мягкую, хорошо отрабатывающую неровности и обеспечивающую хорошую плавность хода.

Но машина с такой подвеской будет крениться в поворотах, в ее рулевом управление будет чувствоваться некоторая «резиновость», рулиться такая машина четко не будет.
И соответственно, если сделать подвеску без кренов и с точным управлением, то такая машина будет жесткой, со слабой плавностью хода.

Есть подвески, которые обеспечивают и хорошую плавность хода, и хорошую управляемость. Но они конструктивно очень сложны – пневмобаллоны, регулируемая жесткость амортизаторов, множество рычагов в подвеске. Такую конструкцию используют только в дорогих машинах премиум-класса, и такая подвеска недолго служит – часто на российских дорогах ее приходится перебирать раз в 50 000 км.

И все равно в такой подвеске есть несколько режимов, среди которых водитель должен выбирать. Нужен ему комфорт – переводит подвеску в режим «Комфорт», нужна хорошая управляемость – переводит подвеску в режим «Спорт».
Т.е. все равно и управляемость, и плавность хода одновременно получить невозможно.

Если Вам нужна хорошая плавность хода, то придется покупать длинную машину в любом случае. А с подвеской есть варианты – либо покупать машину дорогую со сложной подвеской – тогда и плавность хода будет хорошей, и управляемость. Либо жертвовать управляемостью и получать мягкую и долговечную подвеску.

Если говорить о марках, то все премиальные марки (БМВ, Меседес, легковые Лексусы, Ауди, частично Фольцваген) имеют сложную подвеску, которая имеет и хорошую управляемость, и хорошую плавность хода.

Европейские непремиальные марки (Опель, Шкода, Французы, Итальянцы) имеют уклон в сторону управляемости, и соответственно плавность хода у них неважная.

Японские и американские марки, как правило, имеют хорошую плавность хода, но неважную управляемость.

Но это очень обобщенно, конечно есть исключения и в Европе, и в Азии.

Источник

Плавность хода автомобиля. Основные понятия и определения. Критерии оценки плавности хода автомобиля.

1) Компоновкой автомобиля.

2) Параметрами подвески а/м.

3) Характеристиками шин.

При проектировании в большинстве случаев компоновка а/м определяется его назначением и особенностями предполагаемых условий эксплуатации, а параметры шин- тяговым расчетом. Поэтому основной задачей конструктора является разработка подвески, которая обеспечивала бы максимальную производительность а/м в наиболее характерных условиях эксплуатации.

Основным параметром, определяющим свойства подвески, является полный ход, равный перемещению оси колеса относительно кузова по вертикали от нижнего до верхнего ограничителей хода. Полный ход подвески делят на ход отбоя Δ_от и ход сжатия Δ_сж.

Для расчета плавности хода требуется построение упругой характеристики подвески.

Упругой характеристикой подвески называется зависимость силы, приложенной в центре колеса по вертикали от изменения расстояния между центром колеса и какой-либо точкой рамы или кузова, измеренной по вертикали.

Оценочные параметры плавности хода а/м должны характеризовать воздействие колебаний на водителя и перевозимый груз. Допустимый уровень колебаний для человека ограничен. Это значит, что если нет специальных ограничений по допустимой интенсивности колебаний для перевозимого груза, то оценочные критерии плавности хода должны основываться на восприятии колебаний человеком. Многочисленными исследованиями установлено, что человеческий организм наиболее чувствителен к вертикальным колебаниям в диапазоне частот 4…8 Гц и горизонтальным- 1…2 Гц.

Согласно ГОСТу, нормируемыми параметрами являются среднеквадратические значения виброскорости в октавных полосах частот.

Межколесные дифференциалы: требования, классификация, конструктивные схемы. Коэффициент блокировки

Обеспечивают возможность вращения приводимых валов с разными угловыми скоростями без разрыва потока мощности; распределение крутящего момента по приводимым валам в определенном соотношении в зависимости от коэффициента асимметрии дифференциала.

— распределение момента между колесами в пропорции, обеспечивающей наилучшие эксплуатационные свойства (максимальную тяговую силу, хорошие устойчивость и управляемость)

— по типу основных деталей: шестеренчатые, кулачково-сухарные;

— по способу блокировки: с принудительной блокировкой и самоблокирующиеся; последние, в свою очередь, бывают повышенного трения, с гидроблокировкой, дифференциалы свободного хода, роликовые, кулачковые;

— по характеру распределения крутящего момента: симметричные (1:1), несимметричные (1:К, где К – коэффициент асимметрии).

Небуксующее колесо получает момент, увеличенный на величину момента трения в дифференциале (который для шестеренчатых дифференциалов

Дата добавления: 2018-10-27 ; просмотров: 1408 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Источник

Плавность хода легковых автомобилей

Колебания автомобиля влияют практически на все основные эксплуатационные свойства машины: комфортабельность и плавность хода, устойчивость управляемость и даже расход топлива.
Колебания возрастают с увеличением скорости движения, повышением мощности двигателя, существенное влияние на колебания оказывает качество дороги.
Колебания и вибрации в автомобилях являются источником шума. Колебания, вибрации и шум оказывают вредное воздействие на водителя, пассажиров и окружающую среду.
Установлены нормы и стандарты, определяющие допустимые уровни колебаний, вибраций и шумов автомобилей. От этих показателей зависят качество и цена легкового автомобиля.
Испытания автомобилей на определение уровня колебаний, вибраций и шума проводятся в лабораториях и на специальных дорогах автополигонов.
Сделать легковой автомобиль, в котором отсутствуют колебания, вибрации и шум, невозможно, как невозможно построить вечный двигатель. Однако вполне возможно создать автомобиль с минимальными уровнями колебаний, вибраций и шума.

Колебания возникают прежде всего при взаимодействии колес с поверхностью дороги. В результате прогиба пневматических шин и деформации подвески колеса и кузов совершают сложные колебания. По колебаниям колес судят об устойчивости и управляемости автомобиля. Колебания кузова непосредственно определяют плавность хода.
Колебания вдоль продольной оси проявляются при торможении и разгоне, но не могут быть определяющими для плавности хода. Горизонтальные колебания вдоль поперечной оси кузова (боковые колебания) возможны лишь за счет боковой деформации шин. В результате использования подвески колес кузов совершает главным образом вертикальные, продольно-угловые и поперечно-угловые колебания. Перечисленные колебания и определяют плавность хода автомобиля.
Оценка плавности хода автомобиля. Что же такое плавность хода и почему ей уделяется особое внимание при проектировании, эксплуатации и сравнительной оценке различных легковых автомобилей? Конечно, плавность хода зависит не только от конструкции автомобиля и его подвески, но и от качества дорожного покрытия и скорости движения. Можно дать следующее определение: плавностью хода называется свойство автомобиля обеспечивать защиту водителя, пассажиров и перевозимого груза от колебаний и вибраций, толчков и ударов, возникающих в результате взаимодействия колес с дорогой.
Само понятие плавность хода возникло давно. Каретных дел мас;тера искусно делали подвеску экипажей с конной тягой, добиваясь высокой плавности хода. Подвеска старинных карет была весьма мягкой, имела длинные рессоры с большим прогибом и малой жесткостью. Любопытно, что по этим параметрам она превосходила подвески колес многих современных автомобилей. В начале своего пути автомобили имели далеко не рекордные скорости среди наземных транспортных средств. Например, в 1894 г. во время первых автомобильных гонок Париж Руан автомобили с двигателями Даймлера показали среднюю скорость 20,5 км/ч. Однако за первые 10. 15 лет существования автомобиля резко возросла его скорость, превысив 100 км/ч.
Первые мировые рекорды скорости принадлежали автомобилям с электромоторами (электромобили). В 1898 г. электромобиль Шарля Жанто (Франция) с двумя электромоторами (общая мощность.36 л.с.) установил первый в мире абсолютный рекорд скорости 63,149 км/ч, а в 1899 г. электромобиль Всегда недовольный бельгийца Камиля Женатци (мощность электромотора 40 л. с.) превзошел стокилометровый барьер 105, 876 км/ч. Однако электромобильные рекорды продержались недолго. В 1902 г. француз Анри Фурнье на автомобиле Мерс с бензиновым двигателем в 60 л.с. повысил абсолютный рекорд до 123,772 км/ч.
Прохождение автомобилями рубежа скорости 100 км/ч не обошлось без жертв. На гонках Париж Мадрид в 1903 г. из-за высокой скорости (более 100 км/ч), плохой дороги, пыли, низкой плавности хода произошли катастрофы, и французское правительство запретило продолжать гонки. Автомобили конной тягой были доставлены на железную дорогу.
В 1904 г. молодой Генри Форд на своем автомобиле Стрела достиг скорости 147 км/ч.
О комфортабельности и плавности хода первых рекордных автомобилей можно судить по машине Форда Стрела, у которой ведущие колеса жестко крепились к раме, а моторы не имели глушителей. Почему водитель не вылетел из своего сиденья, держась лишь за рукоятку управления, абсолютно неясно. Самое важное было скорость.

Скорость в 205,443 км/ч в 1906 г. была достигнута на гоночном автомобиле ракета американской фирмы Стенлей. Машина имела паровой двигатель мощностью 150 л.с. Это была «лебединая песня» паровых автомобилей. В 1937 г. на автомобиле «Ауто-Юнион», все колеса которого имели независимую подвеску, с мощностью двигателя до 640 л.с. установлен рекорд скорости 406,3 км/ч.
Какие же изобретения и усовершенствования в конструкции автомобиля позволили так быстро наращивать скорость? Основными из них были увеличение мощности двигателя, использование обтекаемых форм кузова, совершенствование рулевого управления и тормозов, и, конечно, важнейшую роль сыграли изобретение пневматической шины и применение независимой подвески колес автомобиля.
С такой подвеской в начале 20-х гг. начал выпускаться в Италии автомобиль «Лямбда». В СССР первым легковым автомобилем с независимой подвеской был знаменитый «ГАЗ М-20» («Победа»). Применение независимой подвески не только избавило машину от опасных колебаний управляемых колес (явление шимми), но и способствовало существенному улучшению плавности хода. В наши дни дальнейшее повышение плавности хода, устойчивости и управляемости легкового автомобиля немыслимо без применения управляемых (регулируемых) систем подвески.
Очевидно, что плавность хода нуждается в количественной оценке. Однако это не простая задача, при решении которой нельзя полагаться только на собственные впечатления. Впечатления водителя и пассажиров о плавности хода могут изменяться в зависимости от многих обстоятельств: их возраста, здоровья и др. Полагаться на субъективную оценку нельзя.
Давно известно, что наилучшей плавностью хода обладают автомобили с мягкой, подвеской. Снизить жесткость рессор (пружин) можно за счет увеличения их прогиба, а значит, и повышения хода колес относительно кузова. Сделать подвеску мягкой и длинноходной не всегда возможно. Препятствием для увеличения хода колес является не только необходимость в увеличении размеров колесных ниш кузова, но и трудности, связанные с размещением устройств трансмиссии, тормозов и рулевого управления.
Статическим называется прогиб рессор (или осадка пружин) при неподвижном автомобиле. По величине статического прогиба можно оценить жесткость подвески и плавность хода.
Наиболее простым и доступным показателем плавности хода является частота собственных колебаний кузова автомобиля. Опыт показывает, что если частота этих колебаний лежит в пределах 0,5. 1,0 Гц, то машина обладает высокой плавностью хода. (Интересно отметить, что указанные частоты совпадают е частотой толчков, которые испытывает человек при ходьбе со скоростью 2. 4 км/ч.)
Находясь в кузове легкового автомобиля, человек испытывает два основных вида сложных колебательных движений: сравнительно медленные колебания с большими амплитудами и быстрые колебания с малыми перемещениями. От колебаний с малыми перемещениями можно защититься с помощью сидений, резиновых опор, прокладок, виброизоляторов и других устройств. Для защиты от колебаний с низкими частотами и большими амплитудами служат упругие подвески колес.

Нормы вибронагруженности устанавливаются такими, чтобы на дорогах, для которых предназначен автомобиль, колебания водителя и пассажиров не вызывали у них неприятных ощущений и быстрой утомляемости, а колебания грузов и конструктивных элементов автомобиля не приводили к их повреждениям. Возникающие при движении автомобиля колебания, вызванные неровностями дороги, оказывают влияние не только на плавность хода, но и на ряд других эксплуатационных свойств. Так, при эксплуатации грузовых автомобилей на дорогах с неудовлетворительным состоянием поверхности средняя скорость движения уменьшается на 40. 50 %, межремонтный пробег — на 35. 40 %, расход топлива увеличивается на 50. 70 %, а себестоимость перевозок — на 50. 60 %. Автомобиль представляет собой колебательную систему, в которую входят инерционные, упругие и диссипативные элементы. К инерционным относятся массы кузова, мостов с колесами, людей и грузов. Различают массы подрессоренные (массы кузова, груза и пассажиров) и неподрессоренные (массы мостов и колес). Упругие и диссипативные элементы составляют основу виброзащитной системы автомобиля. В эту систему входят: подвеска, шины, сиденья водителя и пассажиров. К подвеске относятся все конструктивные элементы, соединяющие мосты или отдельные колеса с рамой или кузовом. Кроме упругих и диссипативных элементов в нее входят направляющие устройства, определяющие кинематические характеристики перемещения колес относительно рамы или кузова и обеспечивающие передачу между ними усилий и моментов. Воздействия неровностей дороги на колебательную систему автомобиля вызывают колебания масс и приводят к изменению их кинетической энергии. Упругие элементы предназначены для преобразования энергии толчков и ударов, создаваемых неровностями дороги, в потенциальную энергию упругих элементов. Назначение диссипативных элементов — гашение колебаний. Они обеспечивают рассеивание энергии, превращая механическую энергию колебаний в тепловую. Интенсивность гашения колебаний зависит от величины трения диссипативного элемента (гидравлического сопротивления амортизатора, внутреннего трения элементов шины и сидений).

Источник

ТЕМА 7. Плавность хода автомобиля

ВЛИЯНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ФАКТОРОВ НА ДИНАМИКУ ТОРМОЖЕНИЯ.

Из материалов прошлых занятий мы видели, что эффективность торможения в первую очередь зависит от сцепных возможностей опорной поверхности.

Однако на одном и том же участке дороги различные автомобили в различных климатических условиях дают разные величины тормозного пути. Связано это со многими эксплуатационными факторами, из которых наиболее существенны следующие:

— наличие влаги или измороси на дорожном покрытии увеличивают тормозной путь на 30-100 %;

— наличие снега и льда на дороге увеличивает тормозной путь в 3-4 раза;

— износ шин выше нормативного приводит к ухудшению тормозных свойств автомобиля особенно на мокрых дорогах и при наличии снега;

— неверная регулировка колесных тормозных механизмов резко снижает эффективность торможения;

— замасливание тормозных накладок, влажные обледенелые тормозные накладки приводят к увеличению тормозного пути в 2-6 раз;

— степень загрузки транспортного средства напрямую влияет на эффективность торможения, поэтому перегрузка транспортного средства опасна и с точки зрения снижения эффективности торможения;

— правильность распределения груза при погрузке и уменьшение координаты расположения центра тяжести груза уменьшает перераспеределение нагрузки при торможении и обеспечивает более вероятную полноту использования сцепного веса;

— одинаковость эффективности действия с правой и левой стороны снижает вероятность потери устойчивости транспортного средства при торможении.

Параметры плавности хода. Виды колебаний корпуса (рамы). Собственные и вынужденные колебания. Влияние колебаний на организм человека.Критерии оценки плавности хода колесной машины.

Плавность хода автомобиля является одним из наиболее важных эксплуатационных свойств автомобиля, существенным образом, влияющим на:

— среднюю скорость движения автомобиля;

— утомляемость личного состава;

— срок службы механизмов, агрегатов;

Необходимая плавность хода достигается конструкцией подвести и частично шинами. Упругие элементы подвести и шины преобразуют энергию ударов и толчков в энергию колебаний, которая рассеивается амортизаторами.

ВИДЫ КОЛЕБАНИЙ КОРПУСА (РАМЫ).

Корпус (рама) автомобиля при движении совершает различные колебательные движения, ибо автомобиль является сложной механической системой, состоящей из большого числа масс с различными связями.

Для более удобного анализа колебаний автомобиля принято рассматривать движение его как совокупность нескольких простых видов колебаний. При этом можно исходить из того, что если все узлы автомобиля объединить всего в 2 группы: подрессоренные и неподрессоренные массы, то число возможных перемещений этих масс остается весьма большим.

Указанные перемещения принято называть:

вертикальные (вдоль оси Х), подпрыгивание;

продольные (вдоль оси Y), подергивание;

поперечные (вдоль оси Z), шатание.

поперечно-угловые (вокруг оси Х), покачивание;

продольно-угловые (вокруг оси Y), галопирование;

рыскание (вокруг оси Z).

Обычно за начало координат принимают центр упругости системы, то есть точку при приложении силы, к которой корпус автомобиля получает только поступательное перемещение. В практических расчетах считают, что центр упругости совпадает с центром тяжести.

В реальных условиях движения на подрессоренную массу наложены некоторые связи, поэтому число ее степеней свободы значительно уменьшается. Так, продольные, поперечные колебания и рысканье в значительной степени устраняются направляющими устройствами подвески и поэтому являются незначительными. Они могут проявляться лишь при торможении, а также за счет боковой податливости и бокового скольжения шин. В результате подрессоренная масса совершает главным образом линейные вертикальные, продольно-угловые и поперечно-угловые колебания.

Неподрессоренные массы имеют главным образом вертикальные и в отдельных случаях поперечно-угловые колебания.

Кроме того, колебания различают:

3. По источнику возникновения:

Вибрации с частотой 25 Гц воспринимаются как звук.

При движении автомобиля из всего многообразия колебаний принято выделить те, которые происходят с частотой менее 22 Гц.

Такие колебания имеют место при периодическом характере возмущающей силы. В других случаях колебания являются неустановившимися. При движении в реальных дорожных условиях колебания автомобиля чаще всего являются неустановившимися.

Колебания можно также разделить на вынужденные и собственные. Первые происходят под воздействием внешних возмущающих сил, а вторые совершаются тогда, когда колебательная система представлена сама себе, но ее равновесие перед этим было нарушено.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник