gudvin,
Valdemar, ничего тут стыдного нет. Как говорят:
Не знать -не стыдно, стыдно не интересоваться!просто отечественный автопром не интересовался долгое время такими мелочами...а япононемцы всякие буржуинские уже давно бьются над проблемой соотношения жесткости и энергоёмкости подвески при ограниченном ходе.
Тут, если коротко, дело вот в чем: Для того, чтобы выполнять свою функцию, подвеска, вернее упругий элемент, должна обладать определенной энергоёмкостью, т.е. требовать произвести работу при её деформации. Упругая характеристика выглядит как кривая нарастания усилия от деформации.
Работа (энергия) - это площадь фигуры под кривой.
Для рессор упругая характеристика почти прямая, для рессор с подрессорником на характеристике скачок и перелом при включении подрессорника...
Для обычных пружин с буфером сжатия - это
прямая с переломом и резким нарастанием усилия в момент включения буфера.
Для комфортной езды требуется определенная жесткость при среднем положении подвески (статика). Жесткость это тангенс угла наклона касательной к кривой упругой характеристики. Характеристика пружины так и подбиралась в совковые времена: задавался наклон кривой около статики и расчитывали ход сжатия подвески для достижения необходимого усилия. В конце включали буфер сжатия, дабы не было ударов подвески в ограничители хода сжатия. (Интересно, что на каретах этой проблемы не было, там очень длинные хода эллиптических(!) рессор и узкие колеса, которые не требуют много места при сжатии, крылья высоко, кузов над осью с могучим зазором...)
Для Волги ГАЗ-21 и дальше, например, удалось по этому методу сделать достаточно комфортную и энергоёмкую подвеску сзади за счет большого хода полуэллиптических рессор, а вот для "козликов" ГАЗ-69 потребовалась большая энергоемкость, упругую кривую (прямую) задрали покруче и жесткая подвеска дала в результате "военный" комфорт и соответствующее название машине.
Тут еще одна проблема: статика зависит от нагрузки. Один водило едет комфортно, при полной нагрузке машина на отбойниках, а если расчитывать на полную нагрузку, то одному жестковато ехать. Это особенно ощутимо для маленьких и легких машин. Для пятитонного членовоза без проблем добиться плавности хода, а вот для инвалидки, где резиновые бублики сзади и дешевые торсионы спереди ограничили ход подвески, так и не удалось!
Буржуины, они же вечно маются всякой херней типа плавности хода и комфорта пассажиров, когда пошли маленькие машинки на мелких колесах, зажатых в тесных арках, а нагрузка сильно разная в зависимости от количества пассажиров...задумались над этой проблемой и придумали решение. Оно хорошо расписано в учебнике Раймпеля. Подвеска должна иметь ощутимую нелинейность упругой характеристики при ходе сжатия. При маленькой нагрузке малую жесткость (маленький наклон кривой), при увеличении нагрузки статическое положение смещается и жесткость должна нарастать пропорционально!
А как добиться этого? Ведь характеристики жесткости у пружин и рессор линейные или почти линейные...
Можно за счет установки пружин в подвеске с определенными хитростями, добавляется "кинематическая" нелинейность упругой характеристики подвески, но это малоэффективно, особенно в задней подвеске, где очень тесно...
Тогда задумались о нелинейных рессорах (стали из делать малолистовыми и переменного сечения) и о нелинейных витых пружинах!
Самое простое решение составная пружина: длинная пружина из толстого прутка и подставленная под неё мягкая пружинка из плоского прямоугольного прутка. Около статики деформировалась в основном дополнительная пружина и давала малую жесткость подвеске. Потом она складывалась до соприкосновения витков и работала одна большая пружина по обычной характеристике. В моё время для подготовке спортивных машин первым делом покупали комплект таких пружин "Кноблох", обычно красного цвета.
В развитие этой идеи для серийных машин стали навивать пружины с переменным шагом: сначала с таким, как у Тимура, которая в середине работала всеми витками и имела маленькую жесткость, а потом часть пружины выключается и работает только часть с большим шагом и пружина вдвое жестче...
Потом быстро научились делать плавно переменный шаг витков пружины, тогда витки выключаются из работы по очереди и жесткость нарастает плавно.
Но у выключенных витков пруток не работает в полную силу, много железа ездит не работая, поэтому буржуины додумались
или делать переменное сечение прутка и выключаемая прутка напрягалась почти до предела;
или менять диаметр витков (бочкообразные пружины), которые еще и меньше места занимают при полном сжатии (пружины Униблок, особенно хороши для торчащих до капота МакФерсонов).
Особенно борзые делали комбинацию из диаметра прутка и бочки, извращенцы, чо только не придумают для своей задн...!
С подпружинниками мы справились довольно легко, валюта, выезд и заветные Кноблохи стоят!
А вот нелинейная с переменным диаметром прутка, купленна была только в 90-м на свалке во Франции, от спортивной Хонды Сивик, хоть она и слабовата была для передней подвески нашей квадры, но походка и прыжки машины стали просто замечательными!
Но внедрение нелинейных пружин на товарные машины долгое время тормозилось архаичным участком навивки пружин и говенным материалом с нестабильным качеством. Пружины на ВАЗе подвергаются дробеструйной обработке, для упрочнения, и было проблемно изготовить просто качественную пружину, не до нелинейности было. Долгое время экспериментальные пружинки, которые спортсмены сделали в сотрудничестве с одним номерным НИИ в Ижевске, стояли на полке в кабинете главного шассиста.
И вот, наконец, поменялся главный шассист, и не только он, поменялись производственные мощности, наверное, поменялись мозги у тех, кому их давно уже было надо поменять...а самое главное, ВАЗовские машинки стали напрямую конкурировать с навороченными буржуинскими, а у тех, как оказалось, почти поголовно нелинейные пружины! Даже у дешевых, маленьких..."лоу костов"!
Жив, жив лозунг первых пятилеток: "Догнать и перегнать!" Насчет второго пока туго (в автомобилях), но радует, что удается хотя бы "догнать"!
А у нас, други, проблема еще острее.
Машинки маленькие, разность нагрузок большая, чем у обычных дорожных. Колеса большие, много места кушают сами по себе, а тут еще и ход увеличенный требуется! К тому же для езды по пересеченке, грунтовке, кочкам нужна минимальная жесткость подвески и большие хода, при большой энергоёмкости!
Кажется, нет выхода!
Есть!
Нужна сильно нелинейная упругая характеристика, большой ход, регулировка уровня и энергоёмкий газонаполненный амортизатор. Это пневмоподвеска с регулируемыми однотрубными амортизаторами. Можно в одном флаконе, но за большие деньги, баггисты знают такие, ГПЭ "Оленс". Лучше - только интеллектуальные подвески от болидов Ф1.
В заключение сегодняшней лекции хочется сказать, что меня, подвесочника с 1976г., очень радует ваш интерес в вопросам подрессоривания и то, что мы, наконец то, завершили спор о пользе или вреде подвески для пневмоходов!
Тема: Квадрик 4Х4 на КФ-97 (окомотор) (Прочитано 57124 раз)
Похожие темы (5)
Апреля 12, 2012, 12:48:19