UA155900U - Підвіска автомобіля - Google Patents

Abstract

Підвіска автомобіля оснащена динамічними гасниками коливань, що містять вібропоглинаючий інерційний елемент, виготовлений у вигляді криволінійного стержня, закріпленого до амортизованого об'єкта, з приєднаним до нього контейнером з додатковими масами, та інертер, приєднаний до контейнера і кузова автомобіля.

Description

Корисна модель належить до машинобудування, а саме до класу пасивних автомобільних підвісок, які складаються з пружного та демпфуючого елементів і служать для віброзахисту від збурень, що діють на колеса від дорожнього полотна.

Для збільшення віброзахисних властивостей підвіски в їх конструкціях передбачені гумові прокладки у місцях шарнірного кріплення пружного елемента (ресори, циліндричної пружини) і демпферів. Такі пружні вставки застосовуються як в підвісці Мак-Ферсон, так і в підвісках на поздовжніх важелях.

Проте, разом з позитивним впливом на рівень віброзахисту в області вищих частот, такі пружні вставки негативно впливають на керованість автомобіля. Тому в реальних конструкціях підвісок для збільшення керованості застосовуються додаткові стабілізатори, балки Панара, які підвищують керованість, проте зменшують податливість підвіски. Контакт з дорогою та сила притиску колеса до дороги зростають, проте водночас зменшується віброзахист. Відомі деякі способи покращення контакту коліс з дорогою. Це, наприклад, застосування додаткових пружних елементів в ресорній підвісці. Але вони знову ж таки збільшують жорсткість підвіски, яка несприйнятлива для пасажирських автомобілів. Відомо, що непідресорені маси мають деяку власну частоту коливань, яка на порядок вища за частоти коливань кузова і становить 10-15 Гц.

При переміщенні автомобіля, непідресорені маси збуджуються і виникають такі небажані явища: - гул в салоні автомобіля на даній частоті: - періодичне зменшення сили притиснення колеса до дороги.

В останні роки деякими фірмами, зокрема фірмою ОРЕЇ. (М/нев! зивзрепвіоп ог Ше сопігої ої мепісіє гоЇІ-наз зерагаїеІу анаснеа 5ргіпа5 апа в5поскК арзогрегв5 м/п о5сПШайноп датріпа тоипііпа мій сатіеєї. ОЕ4121827, 1993-01-07) та фірмою МоїКзуладеп (Мепісіє ахіб мібгайоп датріпд вубвівт, м/йй арзбогрег зувієт асіпо м/п м/пеєї Бреагег юю датр м/Пее!І-5ресіїїс міргайопв5, рЕ19915635, 2000-10-12), запропоновано новий клас підвісок - підвіски з проміжною, приєднаною до непідресорених мас додатковою вібропоглинаючою масою. Така конструкція служить для зменшення коливань непідресорених мас, і, тим самим, для зменшення названих негативних явищ.

Проте, крім позитивного впливу такі конструктивні рішення мають негативні риси. А саме, відомо, що застосування вібропоглинаючої маси або динамічного гасника коливань (ДГК)

Зо пов'язане з такими явищами, як виникнення двох паразитних резонансних частот в безпосередній близькості до робочої частоти ДГК. Другий недолік - поступова зміна частотних характеристик ДГК під впливом втоми матеріалу елементів з'єднань, мікропроковзувань, нагріву в процесі роботи та інших факторів. Ці фактори вимагають не лише прецизійного виготовлення

ДГК, але й постійного моніторингу його динамічних властивостей, що значно збільшує його вартість, а у випадку автомобільної підвіски - часто є складною для реалізації задачею. Тому, на відміну від вище наведених конструктивних схем (фірм ОРЕЇГ. та МоІКсу"адеп), в даному випадку запропонована конструкція на основі нової механічної системи.

Найближчим аналогом за технічною суттю і досягненням результату є підвіска Мепісіе ахів міргайоп датріпуд зузієт, мйп арзоїбег зубівт асіїпуд м/їй упевєї! реагег о датр м/Пее!-5ресіїїс міргайопе, патент ОЕ19915635, 2000-10-12, що містить вібропоглинаючий інерційний елемент, виготовлений у вигляді криволінійного стержня, закріпленого до амортизованого об'єкта, з приєднаним до нього контейнером з додатковими масами.

Однак, використана у вказаній підвісці схема ДГК має той недолік, що поблизу робочої частотної зони ДГК (максимуму вібропоглинання) знаходяться дві зони негативної дії - зони збільшення вібрації. При будь якій зміні основної частоти можливий перехід у ці зони і, замість явища вібропоглинання, можна отримати явище вібропосилення.

В основу корисної моделі поставлено задачу створити підвіску автомобіля, в якій би забезпечення плавного регулювання частотних і демпфуючих характеристик підвіски з ДГК та реалізацію ефективного об'ємного вібропоглинання дозволило б покращити її демпфуючі властивості.

Поставлена задача вирішується тим, що у підвісці автомобіля, оснащеній приєднаними до непідресорених мас компактними динамічними гасниками коливань, що містять вібропоглинаючий інерційний елемент, виготовлений у вигляді криволінійного стержня, закріпленого до амортизованого об'єкта, з приєднаним до нього контейнером з додатковими масами, згідно з корисною моделлю, додатково введено інертер, приєднаний до контейнера і кузова автомобіля.

Це дозволяє з урахуванням можливості зміни форми, геометричних параметрів і механічних властивостей стержня, форми контейнера та характеру його наповнення здійснювати прецизійне налаштування регульованого динамічного гасника коливань на задану робочу частоту з одночасним регулюванням його оптимальних об'ємних демпфуючих властивостей, а встановлення інертера дозволить покращити її демпфуючі властивості.

На фіг. 1 зображено підвіску з ДГК, на фіг. 2 зображено криволінійний стержень-пружний елемент, де: 1 - трубчастий елемент підвіски; 2 - обойми затиснення, З - вузли затиснення обойм; 4 - вузли затиснення стержнів ДГК, 5 - криволінійний стержень - пружний елемент; 6 - інерційна маса у вигляді пустотілого контейнера з додатковими масами 8; 7 - амортизований об'єкт; 9 - підвіска; 10 - кузов; 11 - інертер.

До амортизованого об'єкта 7 - трубчастого елемента 1 підвіски 9 приєднані обойми затиснення 2 за допомогою вузлів затиснення обойми 3. Через вузли затиснення 4 стержнів

ДГК, приєднаний криволінійний стержень - пружний елемент 5. До криволінійного стержня - пружного елемента 5 приєднана інерційна маса б у вигляді пустотілого контейнера з додатковими масами 8. Інертер 11 з'єднаний одним краєм з інерційною масою у вигляді пустотілого контейнера 6, а другим краєм з кузовом 10.

ДГК працює наступним чином. Коливання амортизованого об'єкта 7 та трубчастого елемента 1 підвіски викликають переміщення обойм 2, які передаються на інерційну масу 6 у вигляді пустотілого контейнера з додатковими масами 8, що спричинює їх коливання.

Налаштування робочої частоти ДГК на резонансну частоту коливань амортизованого об'єкта 7 здійснюється шляхом підбору форми, геометричних параметрів і механічних властивостей стержня 5 та мас 8 та інертера 11. Це дозволяє забезпечити плавне регулювання об'ємних демпфуючих властивостей ДГК. Таким чином, ДГК, оснащений інертером 11, забезпечує ефективне, регульоване за робочою частотою, об'ємне динамічне гасіння (демпфування) коливань амортизованого об'єкта 7. Тим самим зменшується як вібрація, так і шум у салоні автомобіля.

Змінюючи кількість та масу кульок 8, вільно встановлених у пустотілих контейнерах 6 інерційної маси 6 (Фіг. 1, 2), забезпечують відповідні величини демпфування в околі заданої робочої частоти. У такий спосіб змінюються експлуатаційні властивості цілісної пружно- демпфуючої системи і забезпечується прецизійне налаштування показників вібропоглинання

ДГК, що дозволяє вирішити дві основні задачі: - забезпечити високоефективне поглинання енергії механічних коливань системи;

Зо - не допустити виникнення резонансних коливань у зоні розрахункових частот, які вибираються в околі частоти найінтенсивніших коливань підвіски автомобіля.

Claims (1)

1. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Підвіска автомобіля, яка оснащена динамічними гасниками коливань, що містять вібропоглинаючий інерційний елемент, виготовлений у вигляді криволінійного стержня, закріпленого до амортизованого об'єкта, з приєднаним до нього контейнером з додатковими масами, яка відрізняється тим, що додатково містить інертер, приєднаний до контейнера і кузова автомобіля.