Εισαγωγή στις αναρτήσεις αυτοκινήτων

Εισαγωγή στις αναρτήσεις αυτοκινήτων

Η ανάρτηση ενός αυτοκινήτου είναι α συσκευή για την καθοδήγηση του τροχού κινηματικά σε σχέση με το σασί. Συμβάλλει επίσης σε άλλες λειτουργίες όπως το τιμόνι ή το φρενάρισμα.

Οι κύριοι στόχοι της αναστολής είναι:

  • για υποστήριξη του βάρους του οχήματος σε όλες τις συνθήκες οδήγησης,
  • για βελτιστοποίηση της επαφής του ελαστικού με το έδαφος,
  • να διατηρεί το σχέδιο τροχού σε καλή διαμόρφωση της γωνίας διεύθυνσης και κάμπερ σε σχέση με το δρόμο,
  • για να αντισταθεί σε μια αντίδραση στις πλευρικές και διαμήκεις δυνάμεις που παράγονται στο έμπλαστρο επαφής του ελαστικού,
  • για να διατηρήσετε τις κινήσεις κύλισης στις στροφές (πλευρική επιτάχυνση) και στο γήπεδο (βουτήξτε κάτω από το φρενάρισμα και squat υπό επιτάχυνση),
  • να απομονωθεί η περίπτωση ανωμαλιών στο δρόμο για να διασφαλιστεί η άνεση των επιβατών,
  • για να διασφαλιστεί η ασφάλεια των επιβατών διατηρώντας την ακεραιότητα του οχήματος κατά τη διάρκεια της πρόσκρουσης (πάνω από το πεζοδρόμιο, κραδασμοί στο πλάι, λακκούβα…).

Οι κατασκευαστές αυτοκινήτων χρησιμοποιούν διάφορα κριτήρια σχεδιασμού για να καθορίσουν την αρχιτεκτονική της ανάρτησης:



  • Κριτήρια συμπεριφοράς οχήματος:
    • Χειρισμός, ή Αντιμετώπιση
    • Ανεση
    • Ακουστική / Δόνηση
  • Κριτήρια για την ενσωμάτωση του οχήματος:
    • Εγκατάσταση
    • Κατοικιμότητα
    • Διαστάσεις
  • Κριτήριο κόστους
  • Μαζικό κριτήριο

Επομένως, η δυνατότητα οδήγησης και το φιλτράρισμα του οχήματος (δονητική-ακουστική άνεση) διαχειρίζονται οι αναρτήσεις του οχήματος(εμπρός και πίσω).

Αυτές οι λειτουργίες μπορούν να ταξινομηθούν ως εξής: ενεργητική ασφάλεια, τιμόνι, συμπεριφορά και άνεση.

Ενεργητική ασφάλεια

Η ενεργητική ασφάλεια περιλαμβάνει όλες τις συσκευές για την πρόληψη ατυχημάτων (χτυπήματα, απώλεια πρόσφυσης, πτώση…) μέσω προληπτικής δράσης (πληροφορίες οδηγού) ή/και δυναμικής (η συσκευή «αναλαμβάνει» το τιμόνι του οχήματος).

Παραδείγματα δοκιμών ενεργητικής ασφάλειας κατά την ανάπτυξη της ανάρτησης:

Σταθερότητα διεύθυνσης: ο οδηγός εφαρμόζει μια γωνία του τιμονιού και αφήνει το τιμόνι απότομα για να αξιολογήσει την αστάθεια του τιμονιού. Το κριτήριο είναι το πλάτος και ο αριθμός των ταλαντώσεων μετά τη σταθεροποίηση του τιμονιού. Αποφυγή: εκτελεί ο οδηγόςτο τεστ της άλκηςγια την αξιολόγηση της συμπεριφοράς του οχήματος κατά την αποφυγή χαμηλής ταχύτητας.

Πηδαλιούχηση

Ακτίνα στροφής (Παραδείγματα: 4,3 μέτρα για το Smart ForTwo και 6 μέτρα για το Peugeot 508). Δυνάμεις ανάδρασης στο τιμόνι κατά τη διάρκεια ελιγμού παρκαρίσματος (χαμηλή ταχύτητα). Κεντράρισμα : τρέξιμο σε ευθεία με διαφορετικές ταχύτητες (80 & 100 km/h) με ταλαντώσεις στο τιμόνι μικρού πλάτους. Το κριτήριο επικύρωσης είναι η ανάδραση δύναμης στο τιμόνι και η καθυστέρηση μεταξύ της εισόδου του οδηγού και της απόκρισης εκτροπής του οχήματος (υποκειμενικό κριτήριο). Κλίση δύναμης : τρέξιμο σε ευθεία γραμμή σε επίπεδο δρόμο με διαφορετικές ταχύτητες (80, 100, 120, 145 km/h) με ταλαντώσεις στο τιμόνι μεγάλου πλάτη. Το κριτήριο επικύρωσης είναι η ανάδραση δύναμης στο τιμόνι και η διαφορά φάσης μεταξύ της εισόδου του οδηγού και της απόκρισης εκτροπής του οχήματος (υποκειμενικό κριτήριο).

Δείτε το άρθρο ' Τεχνολογία επικάλυψης ροπής ” για να δείτε πώς μπορεί να βελτιωθεί η απόκριση του τιμονιού με ένα ηλεκτρονικό σύστημα.

η ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ

Η συμπεριφορά είναι η ικανότητα ενός οχήματος να ακολουθεί μια τροχιά που επιβάλλεται. Διακρίνουμε την ευθεία συμπεριφορά και τη συμπεριφορά στις στροφές.

Συμπεριφορά σε ευθεία γραμμή

Κατευθυντική σταθερότητα : ικανότητα ενός οχήματος να ακολουθεί μια δεδομένη τροχιά σε αυτοκινητόδρομους, καλούς και κακούς δρόμους Ευαισθησία κλίσης : ικανότητα να πηγαίνεις μπροστά σε κεκλιμένο επίπεδο Ευαισθησία πλευρικού ανέμου : ικανότητα οδήγησης με φραγμένο τιμόνι, με πλάγιο άνεμο Ελξη : ικανότητα των κινητήριων τροχών να μην γλιστρούν όταν εφαρμόζεται ροπή κινητήρα Σταθερότητα πέδησης: ικανότητα του οχήματος να διατηρεί τη διαδρομή που είχε αρχικά ζητήσει ο οδηγός κατά την πέδηση.

Συμπεριφορά γωνιών

Γωνιακή είσοδος : ικανότητα ενός οχήματος να τοποθετείται στην επιθυμητή τροχιά Τροχιά : ικανότητα παρακολούθησης της τροχιάς Γωνιακή έξοδος: ικανότητα ενός οχήματος να αφήνει την επιθυμητή τροχιά Ελξη: ικανότητα των κινητήριων τροχών να μην γλιστρούν όταν εφαρμόζεται ροπή κινητήρα και γωνία τιμονιού Προσπάθεια διεύθυνσης : αναγκάζει την ανάδραση στο τιμόνι όταν στρίβετε

Συνοπτικά, το όχημα πρέπει:

  • Απαντήστε στις εντολές του οδηγού:
    • Σε σταθερή κατάσταση
    • Σε μεταβατικό (κατά τη φάση της στροφής για παράδειγμα)
  • Να είστε αναίσθητοι σε εξωτερικές διαταραχές:
    • Παρατυπία του δρόμου
    • Υπερύψωση
    • Παράπλευρος άνεμος
  • Να είστε ανθεκτικοί σε:
    • όλες οι θήκες φόρτωσης
    • διαφορετική πρόσφυση στο δρόμο (στεγνό, βρεγμένο…)
    • διασπορά παραγωγής
    • διαφορετικά ανταλλακτικά ελαστικά
    • διαφορετικός πιέσεις ελαστικών
    • φθορά των εξαρτημάτων της ανάρτησης

Δονητική-ακουστική άνεση

Ανεση περιλαμβάνει όλα τα φαινόμενα δόνησης που παρατηρούνται μέσα στο όχημα. Αυτά τα φαινόμενα μπορεί να εμφανιστούν μέσω:

  • το στυλ οδήγησης,
  • ο δρόμος (χτυπήματα, λακκούβες, καλύμματα φρεατίων, πλακόστρωτα κ.λπ…),
  • το όχημα (οδηγικοί κραδασμοί,…).

Υπάρχουν επίσης ξαφνικοί κραδασμοί που προέρχονται από μια σύζευξη μεταξύ τάσεων από το δρόμο και ελαττωμάτων της ανάρτησης.

Ακουστικός περιλαμβάνει όλα τα φαινόμενα δόνησης όπου η συχνότητα είναι μεγαλύτερη από 50 Hz. Διαφορετικοί ήχοι μπορούν να γίνουν αντιληπτοί από τον οδηγό στο όχημα:

  • θόρυβος κύλισης λόγω ανωμαλιών δρόμου ή/και ελαστικών (50 – 1000 Hz)
  • βουίζει (30 – 250 Hz) λόγω του συστήματος μετάδοσης κίνησης
  • ασυνήθιστοι θόρυβοι (τρίξιμο φρένων, θόρυβος όταν το αυτοκίνητο κατεβαίνει από ένα πεζοδρόμιο, κ.λπ…)

Συμπέρασμα:

Η ανάρτηση είναι μια από τις πιο σημαντικές συσκευές στο όχημα για την ενεργητική ασφάλεια και τη συμπεριφορά του αυτοκινήτου. Σήμερα, υπάρχουν διάφορα είδη εμπρός και πίσω αναρτήσεων και χρησιμοποιούνται ανάλογα με τα κριτήρια απόδοσης του οχήματος που ορίζουν οι κατασκευαστές αυτοκινήτων (κόστος, συμπεριφορά, άνεση, κ.λπ.). Με βάση αυτά τα κριτήρια, οι μηχανικοί μπορούν να επιλέξουν τον καλό τύπο ανάρτησης (McPherson, διπλά ψαλίδια, πολλαπλές συνδέσεις, κ.λπ.) και να ξεκινήσουνο σχεδιασμός της ανάρτησης.