Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследования 13
1.1. Обзор работ по динамике силовых агрегатов, подвесок и трансмиссий автомоиилси 13
1.2. Основные направления совершенствования систем подрессоривания автомобилей в части улучшения их эксплуатационных свойств 21
1.3. Общие предпосылки при разработке новых конструкций подвесок 26
1.4. Задачи диссертационного исследования 31
Глава 2. Разработка математических моделей описыва ющих взаимосвязанные колебания системы «двига тель - трансмиссия - подвеска - колеса - подрессоренная масса автомобиля» 34
2.1. Разработка математической модели вертикальных и продольно-угловых колебаний системы «двигатель - трансмиссия - подвеска -колеса - подрессоренная масса автомобиля» 34
2.2. Выбор структурной схемы движения автомобиля для оптимизации конструктивных параметров и характеристик подвесок 51
2.3. Анализ системы «двигатель - трансмиссия - подвеска - колеса -подрессоренная масса автомобиля» по собственным частотам колебаний 57
2.4. Расчетные исследования низкочастотных взаимосвязанных колебаний 61
2.5. Построения математических моделей взаимосвязанной системы подвески и трансмиссии легкового автомобиля с рессорной и рычажно-пружинной подвесками 71
Глава 3. Расчетные исследования подвесок легковых автомобилей 81
3.1. Общие предпосылки расчетных исследований новых конструкций подвесок 81
3.2. Анализ кинематических и конструктивных схем подвесок 91
3.3. Расчетные исследования конструктивных элементов подвесок 101
3.3.1. Верхняя опора амортизаторной стойки 103
3.3.2. Шаровые шарниры 135
Глава 4 Эксперимента льные исследования опытных образцов и доказательство адекватности разработан ных математических моделей работе реальных машин 161
4.1. Методика проведения стендовых исследований узлов при взаимосвязанных колебаниях подвески и трансмиссии двухосной машины 162
4.2. Определение параметров элементов системы подрессоривания и трансмиссии автомобиля 165
4.3. Лабораторно-дорожные и эксплуатационные испытания автомобилей с различными конструкциями подвесок 172
4.4. Анализ результатов расчетных и экспериментальных исследований по адекватности разработанных математических моделей работе реальных машин 180
Основные результаты и выводы 186
Литература 189
Приложение 202
- Основные направления совершенствования систем подрессоривания автомобилей в части улучшения их эксплуатационных свойств
- Выбор структурной схемы движения автомобиля для оптимизации конструктивных параметров и характеристик подвесок
- Анализ кинематических и конструктивных схем подвесок
- Определение параметров элементов системы подрессоривания и трансмиссии автомобиля
Введение к работе
Настоящее время характеризуется жесткой конкуренцией между автомобильными заводами за рынки сбыта выпускаемой продукции. Инженерно-техническими службами автозаводов России проводятся ряд мероприятий, направленных на повышение эксплуатационных свойств выпускаемых автомобилей и. снижение затрат на их изготовление. Выполнение 'этих задач невозможно без определенного вклада науки в развитие современного производства.
В настоящее время на производство и эксплуатацию легкового автомобильного транспорта расходуется значительное количество топлива и материалов, в связи с этим совершенствование конструкции узлов легкового автомобиля в направлении повышения его технико-эксплуатационных качеств весьма актуально.
Хотя в последние годы в стране построено и реконструировано большое количество автомобильных дорог с твердым покрытием, значительная часть их остается без усовершенствованного покрытия, на которых скорость движения, в основном, будет определяться качеством подвески. Возросшие скорости движения современного пассажирского транспорта предъявляют жёсткие требования к подвеске, от совершенства конструкции которой зависят многие технико-эксплуатационные качества автомобиля: комфортабельность, плавность хода, управляемость, устойчивость и безопасность движения, долговечность агрегатов, производительность, скорость движения и др.
Так как подвеска автомобиля необходима в первую очередь для уменьшения динамических воздействий, передаваемых от дорожных неровностей пассажирам, перевозимым грузам и самому автомобилю, то требования к подвеске могут значительно отличаться в зависимости от условий эксплуатации (дорожных условий, наличия и повторяемости перегрузок и т.п.).
Движение автомобиля по неровным дорогам сопровождается непрерывными колебаниями не только подрессоренных и неподрессоренных масс, но и
10 колебаниями деталей трансмиссии, которые приводят к возрастанию динамических нагрузок, к снижению надежности узлов и агрегатов автомобиля, а также к потерям мощности двигателя вследствие диссипации его энергии при колебаниях.
До недавнего времени при изучении колебаний подрессоренной массы автомобиля пренебрегали связью с трансмиссией и искусственно разрывали сложную связь подвески и трансмиссии без учета того, что одна система влияет на другую. Однако влияние динамики трансмиссии на подвеску автомобиля весьма существенно и поэтому рассмотрение взаимосвязанных динамических процессов подвески и трансмиссии позволяет найти новые пути в части повышения динамических качеств автомобиля.
Ввиду недостаточного освещения работ по динамике автомобиля как сложной взаимосвязанной системы, данная работа посвящена анализу сложных взаимосвязанных колебаний подвески и трансмиссии автомобиля и направлена на обоснование создания комплексного системного подхода к автоматизированному проектированию подвески легкового автомобиля, опираясь на результаты литературно-информационного и расчетного анализа и экспериментальных исследований. Анализ динамики подвески автомобиля с учетом влияния на ее работу других агрегатов, в частности трансмиссии, позволяет решать задачи создания подвесок с использованием принципиально новых методов их проектирования, более полно учитывающих реальные условия их работы.
Кратко основную цель диссертационной работы можно сформулировать следующим образом: разработка методики исследования подвески легкового автомобиля, позволяющая оценивать взаимосвязанные колебания подвески и трансмиссии автомобиля и совершенствовать элементы конструкции на стадии проектирования, улучшая технико-эксплуатационные качества автомобиля.
Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались: на научно-техническом форуме с Международным участием в Ижевс-
ком государственном техническом университете «Высокие технологии - 2004» (г. Ижевск, 2004 г.); на Всероссийской выставке-ярмарке научно-исследовательских работ и инновационной деятельности студентов, аспирантов и молодых ученых высших учебных заведений РФ «Иннов - 2005» в рамках П-ой специализированной выставки инноваций в промышленном производстве «Высокие технологии XXI века» (г. Новочеркасск, 2005 г.); на IV-ой Международной специализированной выставке «Машиностроение. Металлургия. Металлообработка - 2005» (г. Ижевск, 2005 г.), на научно-технической конференции «Современные технологии в машиностроении и автомобилестроении» в рамках научно-технического форума с международным участием «Высокие технологии - 2005» (г. Ижевск, 2005 г.). Исследовательская работа автора диссертации была отмечена Дипломом Министерства образования и науки РФ по итогам открытого конкурса на лучшую работу по естественным, техническим и гуманитарным наукам в ВУЗах РФ (2005 г.).
Диссертация неоднократно докладывалась и обсуждалась на кафедре ГОУ ВПО ИжГТУ «Автомобили и металлообрабатывающее оборудование», а также на производственно-технических совещаниях в Управлении главного конструктора и в отделе компьютерных систем и технологий ОАО «ИжАвто».
По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ и 4 отчета о научно-исследовательских работах с государственной регистрацией.
Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и выводов, списка использованной литературы (140 наименований) и приложения. Общее количество страниц в диссертационной работе 210, включая 75 рисунков и 20 таблиц. Приложение включает таблицу на 6 страницах.
Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, сформулирована основная цель, приведено краткое описание всех глав, дается общее представление о диссертационной работе.
В первой главе рассматриваются этапы работ по исследованию взаимосвязанных колебаний подвески, трансмиссии и движителя легковых автомо-
12 билей с учетом особенностей работы двигателя, основные направления совершенствования систем подрессоривания и обосновывается актуальность новых задач, решаемых в настоящей диссертации. Сформулированы основные задачи диссертации.
Во второй главе выбрана структурная схема движения автомобиля и разработана математическая модель, описывающая взаимосвязанные колебания подвески и машинного агрегата легкового автомобиля. Проведены расчетные исследования взаимосвязанных свободных и вынужденных низкочастотных колебаний трансмиссии и двух типов подвесок (рессорной и рычажно-пружинной) автомобиля по разработанным математическим моделям.
В третьей главе приводятся расчетные исследования и оптимизация конструктивных параметров и характеристик подвесок. Рассмотрены общие требования, предъявляемые к системам подрессоривания передней и задней подвесок автомобиля для обеспечения его комфортабельности (плавности хода), безопасности движения и устойчивости на поворотах. Проведен анализ упругих и демпфирующих свойств подвесок в зависимости от различных параметров отдельных ее элементов. Исследовано влияние различных конструктивных параметров подвески (углы наклона рычагов, изменение их длины, мест крепления и т.д.) на эксплуатационные свойства автомобиля при динамических процессах, происходящих в машинном агрегате автомобиля.
В четвертой главе рассматриваются экспериментальные исследования опытных образцов. Разработана методика проведения стендовых испытаний для исследования взаимосвязанных колебаний подвески и трансмиссии автомобиля. Определены параметры элементов и характеристики передней и задней подвесок, а также характеристики трансмиссии автомобиля. Проведены оценка качества подрессоривания различных конструкций подвесок при лабораторно-дорожных испытаниях и анализ результатов расчетных и экспериментальных исследований для доказательства адекватности математических моделей работе реальных машин.
Основные направления совершенствования систем подрессоривания автомобилей в части улучшения их эксплуатационных свойств
Система подрессоривания автомобиля и ее усовершенствование должны отвечать определенным требованиям. Транспортные машины (автомобили), их системы подрессоривания и виброзащиты представляют собой сложные колебательные системы, состоящие из масс отдельных частей и агрегатов, соединенных между собой упругими, гасящими и направляющими устройствами (подвесками).
Подвеска автомобиля и демпфирование в ней должны обеспечивать комфортабельность (плавность хода), безопасность движения и устойчивость на поворотах. Одно из основных требований, предъявляемых к различным типам подвесок, это снижение нагружения кузова, которое выполняется за счет работы упругих элементов, которые должны поддерживать кузов в местах его наибольшего нагружения: под серединой двигателя и задним сидением. Для обеспечения уменьшения действия нагрузок на кузов необходимо выполнение условия малого соотношения между величиной перемещения точки контакта колеса с дорогой и величиной перемещения точек подвески, связанных с упругими элементами, амортизаторами и буферами, что уменьшает силы, действующие на кузов, и упрощает изоляцию его от дорожных шумов.
Свойства самой подвески зависят от различных параметров и взаимодействия отдельных элементов (деталей), обладающих упругими и гасящими свойствами, то есть от типа и жесткости упругих элементов (пружин, торси-онов, рессор, опор, буферов и т.д.), стабилизаторов, шарниров рычагов, амортизаторов и их соединения. Также от массы осей, типа подвески двигателя, колесной базы автомобиля, колеи и шин.
Подрессоривание является основной функцией подвесок. Силовые характеристики подвесок, их подбор, обеспечивают эффективность подрессоривания основных узлов автомобиля. По отношению к кузову существуют вертикальное и поперечно-угловое подрессоривания колес одной оси. Плавность хода определяется жесткостью подвески при вертикальном подрессоривании. Поперечно-угловое подрессоривание имеет место при горизонтальном положении кузова, когда одно колесо перемещается вверх, а второе вниз. Второй случай - является наклон кузова на повороте. Определяющими для угла крена являются как жесткость упругих элементов передней и задней подвесок, так и наличие стабили-затооов поперечной устойчивости. Вообще же подреггоривание оси, ограничение ходов подвески и уменьшение крена кузова на легковых автомобилях осуществляется обычно за счет работы двух упругих элементов, четырех буферов, двух амортизаторов и одного стабилизатора.
Передняя подвеска легкового автомобиля с кузовом седан или универсал должна быть мягкой. Это необходимо для обеспечения комфортабельности автомобиля и хорошего сцепления колес с дорогой. Мягкая подвеска имеет мягкую силовую характеристику (выпуклый вид). Такая подвеска выполняет большую работу по сравнению с жесткой (характеристика прогнутая) и имеет высокий коэффициент демпфирования, который находится для кузова и колеса по следующим формулам [29]: для кузова: где к2 = -?- - коэффициент сопротивления; F2 - сила, развиваемая амортизато V2 ром; V2 - скорость поршня амортизатора; с2 - жесткость подвески; гл2 - подрессоренная масса; для колеса: динамическая жесткость шины; mi - неподрессоренная масса.
Следовательно, мягкая подвеска должна хорошо изолировать высокочастотные колебания (пі и п2) неподрессоренной массы (Ш]) и подрессоренной массы (т2):
Проектирование задней подвески усложнено вследствие значительно большего диапазона изменения нагрузки на ось при снаряжение?»! состоянии автомобиля и полной его массы (с грузом). Характеристика данной подвески соответственно должна быть мягкой, но прогрессивной (иметь прогнутый вид). Такая характеристика, как правило, имеет небольшой гистерезис, что положительно влияет на долговечность работы подвески.
Большую роль в эффективности работы подвесок, в обеспечении требуемых характеристик, имеет правильный выбор ее упругих и демпфирующих элементов. Обеспечение и улучшение требуемых характеристик подвесок возможно за счет подбора и усовершенствования упругих и демпфирующих элементов. Основными параметрами для обеспечения характеристики, например, являются тип и жесткость упругих элементов.
Рассмотрим некоторые типы упругих элементов и их влияние на жесткость подвесок: мягкие пружины и большие хода подвески являются предпосылкой высокой плавности хода автомобиля и обеспечения безопасности движения за счет держания дороги шинами. Недостатком мягкой пружины является большой крен кузова на поворотах. Для устранения недостатков и обеспечения требуемой силовой характеристики подвески применяются пружины с переменным шагом, конической и бочкообразной формы. Современные мягкие подвески требуют наличия буферов отбоя, ограничивающих ход отбоя подвески, и дополнительных упругих элементов, которые обеспечивают прогрессивное повышение жесткости и ограничивают ход сжатия.
Выбор структурной схемы движения автомобиля для оптимизации конструктивных параметров и характеристик подвесок
Разнообразие динамических схем движения автомобиля практически бесконечно с точки зрения принципиального учета всех видов динамических явлений, происходящих в автомобиле, особенно, если учитывать динамические явления как в системах с сосредоточенными, так и с распределенными параметрами. Поэтому принимаемые схемы не лишены некоторых упрощений. На рис. 2.4 и 2.5 представлены динамические схемы легковых автомобилей ИЖ с колесной формулой 4x2 (ведущий задний мост) с рычажно-пружинными подвесками передних колес и рессорной, рычажно-пружинной подвесками задних колес, учитывающие основные виды колебаний агрегатов автомобилей.
Схемы построены на основе анализа компоновок, выбранных конструкций узлов и кинематики движения агрегатов автомобилей. Расположение агрегатов подразумевается в изображенных на схемах координатах. Кузова автомобилей (подрессоренные массы), мосты (передние и задние - неподрессоренные массы) и силовые агрегаты представляются абсолютно твердыми телами с массами, сосредоточенными в их центрах тяжести и подвешенными на упругих элементах, изображенных на схеме в виде пружин, деформирующихся только в одном направлении.
Первоначально рассматриваемая конструкция легкового автомобиля с задним жестким ведущим мостом (рис. 2.4), подвешенным на продольных листовых рессорах, является распространенной применительно в изготовлении автомобилей, которые имеют много модификаций - от легкового до грузового вариантов. Листовые рессоры, как правило, малолистовые, в настоящее время получившие большое распространение, представлены в виде жесткой балки, выполненной заодно с ведущим мостом с жесткостями См; и См2 на ее концах, обеспечивающими его вертикальные и продольно-угловые перемещения, и жесткостью С\, обеспечивающей его горизонтальные перемещения.
За счет воздействия на рессоры реактивного крутящего момента Мту ведущего моста листы передней части рессор сжимаются, а задней - стремятся разжаться, что приводит к условию Смі См2. Разность (Смі - Смг) можно считать функцией реактивного момента моста Мту = ггп Мгп(іо-1), где ггл - коэффициент потерь в главной передаче; Мгл - крутящий момент главной передачи; і0 - передаточное отношение главной передачи.
Упругие элементы передней подвески показаны приведенными к оси без отражения особенностей кинематики направляющего устройства. Шина представлена схематично в виде бесконечного числа распределенных элементов пружин по окружности, приведенных и ориентированных к горизонтальным С и вертикальным С упругим элементам.
Расчетная схема составлена как бы в момент мгновенного останова ведущих колес, когда упругие элементы С совпадают с горизонтальной линией. Беговая дорожка шин в силу принятой методики рассмотрения системы с сосредоточенными параметрами считается жестким недеформируемым круглым обручем, перемещаемым в силу наличия пружин С 2 и Czm2 относительно оси дисков колес. Допускается только переменность радиуса качения колес в зависимости от крутящего момента Мк и вертикальной силы веса. Таким образом, имеем четыре упруго подвешенных низкочастотных подсистемы, колеблющихся вокруг своих центров тяжести: двигателя, подрессоренной части, ведомого и ведущего мостов. Все эти подсистемы взаимосвязаны. Внутри этих подсистем или агрегатов, связывающих эти подсистемы, находятся колебательные контуры, спектр собственных частот которых весьма широк.
Рассматриваемая динамическая схема, довольно подробно отражает совместную динамику систем: двигатель, трансмиссия, движитель, масса транспортного средства на подвеске при колебаниях в продольно-угловой плоскости, гтегігтягтяя гшнямичепк-ие пяпяметпы как естественно соопе доточенные. R части рассмотрения колебаний автомобиля в поперечной плоскости введены следующие упрощения: вводится допущение о независимости продольно-угловых и поперечных колебаний рассматриваемой системы; принимается, что центры жесткостей подрессоренных элементов при поперечных колебаниях совпадают с центрами их тяжести; не рассматриваются особо высокочастотные колебания шестерен коробки передач, валов главной передачи и других деталей как систем с распределенными параметрами.
Таким образом, задача сводится к рассмотрению упрощенной гипотетической (плоской) взаимосвязанной системы; связь с колебаниями подрессоренных элементов осуществляет трансмиссия в основном за счет учета реактивных моментов системы.
Процесс нагружения системы на переходном режиме при ее возмущении со стороны двигателя моментом Мдв следующий: сцепление включено, автомобиль двигается с равномерной малой скоростью, а затем разгоняется за счет резкого увеличения во времени момента Мдв, который обуславливает динамический режим нагружения системы. Карданная передача нагружается упругим динамическим крутящим моментом. Далее крутящий момент, подведенный к ведущим колесам, воздействует на резинокордные оболочки шин, обуславливая одновременно их закрутку при их жесткости Ск и поступательное перемещение относительно дисков колес, жесткость у которых С 2.
Анализ кинематических и конструктивных схем подвесок
Вопросы формирования нагрузок в элементах подвески и в несущей системе автомобиля, а также снижения веса конструкции могут решаться уже на стадии выбора схемы подвески. Кинематическая схема подвески, геометрические размеры элементов направляющего устройства, расположение и тип vnnvroro элемента, способ кпепттения к w nRv элементов подвески и ведущего моста - все это оказывает решающее влияние на нагруженность кузова, а также на некоторые другие характеристики автомобиля.
С точки зрения величины реакции в опоре несущего рычага подвески наиболее выгодным является расположение упругого элемента у оси колеса вертикально. В этом случае в опоре рычага, соединяющего его с кузовом, теоретически отсутствуют нагрузки от вертикальной вибрации на колесе и рычаги подвески из несущих преобразуются в тяговые штанги (тяги), работающие только на растяжение и сжатие (изгибающим моментом от сил сопротивления в опорах пренебрегаем), и они, поэтому, воспринимают только нагрузки, возникающие при торможении, разгоне и на повороте (поперечные). На практике не всегда возможно осуществить такое решение по компоновочным, производственным и другим соображениям.
В процессе работы были исследованы кроме принципиальных конструктивных схем задних подвесок и различные кинематические соотношения в них (углы наклона рычагов, изменение их длины, мест крепления и т.д.). На рис. 3.2.1 представлены геометрические размеры схем, реализованных в натурных образцах задних подвесок и прошедших дорожные испытания.
С учетом теоретических предпосылок в главе 2, объясняющих влияние кинематики подвески на взаимосвязанные колебания с трансмиссией автомобиля, важно определение величины Ьр для различных кинематических схем на стадии проектирования. Зависимость между Ьр и вертикальным перемещением ведущего моста была построена графо-аналитически для различных схем подвесок. Анализ графиков показал, что для реальных подвесок величина Ьр находится в пределах от 855 до 1140 мм и близка к величине мгновенного радиуса вращения подвески в статическом положении. Около статического положения эта зависимость практически линейная. Корректируя наклоны рычагов и их длины, можно существенно менять Ьр, и тем самым степень воздействия трансмиссии на вертикальные колебания подвески. Величины Ьр для различных кинематических схем задних подвесок приведены в табл. на рис. 3.2.1.
Принимая во внимание рассмотренные кинематические схемы задних подвесок, были спроектированы различные варианты задних подвесок, в конструкции которых имеются отличия не только по кинематическим схемам, но и силовым схемам, расположению и конструкции упругих элементов и резино-металлических шарниров (РМШ), по системе обеспечения поперечной устойчивости и некоторым другим элементам.
В качестве анализа были применены 5 основных разновидностей зависимых задних подвесок: - на продольных листовых рессорах; - пятиштанговые системы: с двумя верхними и одной поперечной реактивными штангами и нижними рычагами, воспринимающими вес автомо биля через пружины (тип 1 и тип 3); система с двумя нижними, одной верхней продольными реактивными штангами и верхним треугольным рычагом, воспринимающим боковые нагрузки, в которой пружина действует непосредст венно на балку заднего моста (тип 2); пятиштанговая система с пружинами, расположенными на чашках заднего моста (тип 4 и тип 5). Были разработаны также и варианты передних подвесок, в которых имелась возможность менять диаметр стабилизатора поперечной устойчивости, углы установки передних колес, характеристики амортизаторов, конструкции упругого элемента и РМШ.
Для лабораторного образца автомобиля ИЖ - 2126 были спроектированы и устанавливались на него два основных и наиболее распространенных типа передней подвески - независимая рычажно-пружинная и независимая пружинная типа «качающаяся свеча».
Передняя независимая пружинная подвеска на двух поперечных рычагах (рис. 3.2.2 а) состоит из двух верхних и двух нижних треугольных рычагов неравной длины, двух винтовых цилиндрических пружин постоянной жесткости, двух амортизаторов и стабилизатора поперечной устойчивости торсионного типа, смонтированных на одной штампосварной поперечине. На нижних и верхних рычагах установлены, соответственно, буфера сжатия и отбоя, являющиеся упругими ограничителями хода колеса и дополнительными упругими элементами, создающими некоторую нелинейность упругой характеристики. Все части подвески крепятся к поперечине и к кузову с помощью резиновых шарниров и подушек с целью уменьшения передачи вибрации на кузов с закрепленными на нем агрегатами. Она соответствует конструкции передней подвески автомобиля ИЖ — 21251
Определение параметров элементов системы подрессоривания и трансмиссии автомобиля
При доводке конструкций узлов автомобиля и с целью получения параметров, необходимых для расчетных исследований, определялись характеристики пружин, рессор, амортизаторов, резинометаллических шарниров (РМШ), буферов, шин, трансмиссии и подвески в составе автомобиля.
Как видно из рис. 4.4, характеристики упругости пружин и рессор практически линейные. Сухое трение у новых смазанных листовых рессор невелико и поэтому на графике гистерезис не показан. Осадка рессор и пружин при стендовых испытаниях на долговечность без учета реальной схемы нагружения в составе подвески автомобиля только с осевой нагрузкой была незначительна.
С целью выбора конструкции РМШ для новой подвески и для оценки их влияния на характеристику и надежность всей подвески, были проведены их всесторонние исследования. На примере типичной конструкции РМШ нижнего рычага передней подвески исследованы изменения их характеристик во времени. Для этого партия из 24 РМШ испытывалась на специальном стенде. Одновременно на стенд устанавливалось 4 РМШ. К каждому прикладывалась радиальная нагрузка 2450 Н и производилась закрутка с амплитудой 15 и частотой около 1,5 Гц. Перед началом испытаний определялись характеристики упругости.
Статистическая обработка результатов испытаний проводилась на ЭВМ по специальной программе автоматизированной системы исследования сложных процессов (АСИСП). Распределение наработки соответствовало нормальному закону. По результатам статистической обработки был построен график зависимости крутящего момента на РМШ от наработки (рис. 4.5). При этом было отмечено, что падение крутящего момента пропорционально величине первоначального момента. Ппи большем начальном моменте происходило более интенсивное уменьшение крутящего момента на шарнире с увеличением наработки. При жесткости порядка 80 Нм/рад происходило менее интенсивное падение крутящего момента. Эту величину можно рекомендовать как оптимальную для получения стабильных характеристик РМШ и высоких показателей надежности.
Экспериментально было проверено влияние торцевого натяга на характеристики упругости РМШ путем установки шайб различной формы. Шайба выпукло-вогнутой формы (взамен плоской) дала увеличение радиальной жесткости РМШ до 50 % и способствовала уменьшению износа торца резиновой втулки.
На электродинамическом вибростенде фирмы Брюль и Кьер типа 34801 были определены динамические характеристики РМШ задней подвески с целью оценки его виброзащитных свойств. На рис. 4.6 показана ее характеристика в логарифмических координатах, из которой видно, что наилучшее гашение колебаний происходит на высоких частотах (60...70 Гц).
Характеристики вертикальной упругости подвесок определялись на нескольких образцах автомобилей. При этом одновременно определялись и характеристики шин. На характеристику вертикальной упругости подвесок существенно влияли шарниры (трение в них, характеристика упругости), предварительный натяг упругих элементов и затяжка листовых рессор.
Определенный интерес представляют характеристики вертикальной упругости гидропневматической подвески (ГПП), (рис. 4.7 - 4.9). Зависимость между давлением в гидропневматической рессоре (ГПР) и нагрузкой на колесо имеет такой же характер, как и характеристика вертикальной упругости рессорной подвески. Все конструкции опытных гидропневматических подвесок, в том числе и комбинированная (рессора и ГПР), имеют меньшую жесткость, чем подвески с пружинами и листовыми рессорами и значительное сухое трение, обусловленное трением между поршнем и цилиндром ГПР.
