Обеспечение возможности изменения дорожного просвета и повышение комфорта подвески автомобиля Hyundai IX35

Размещено на http://www.allbest.ru/

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ ДОРОЖНОГО ПРОСВЕТА И ПОВЫШЕНИЕ КОМФОРТА ПОДВЕСКИ АВТОМОБИЛЯ HYUNDAI IX35

С.А. Плахов, А.В. Семизоров

Подвеска современного автомобиля решает следующую задачу - снижение динамических нагрузок на кузов автомобиля. Она играет огромную роль при движении автомобиля. «Мягкая» подвеска обеспечивает для колеса постоянный контакт с дорогой, что позволяет улучшить торможение и разгон, но излишняя мягкость приводит к кренам в поворотах и плохой устойчивости. «Жесткая» подвеска повышает управляемость и устойчивость, но снижает комфортность автомобиля. Исходя из выше сказанного, можно сделать вывод, что наиболее перспективна такая подвеска, которая будет автоматически изменять свою жесткость в зависимости от дорожных условий.

Рассматриваемый автомобиль Hyundai ix35 имеет следующую компоновку подвески: спереди - стойки McPherson, сзади - многорычажная. Автомобиль обладает хорошей управляемостью, которая достигается за счет высокой жесткости основных элементов подвески, что приводит к низкому комфорту на дорогах с плохим покрытием. При проезде мелких неровностей подвеска жестко передает все изъяны дорожного полотна, а так же при преодолении крупных ям часто случаются ее пробои. Автомобиль имеет клиренс в 178 мм, что является недостаточным для выезда на участки мелкого бездорожья. В результате анализа возможных технических решений, было выявлено, что для повышения комфорта и увеличения клиренса автомобиля, а так же сохранения управляемости необходима заменяя штатных пружин на пневмоэлементы.

Ввиду основных недостатков исходной конструкции подвески была разработана принципиальная схема пневмоподвески (рис. 1). Пневмосистема имеет следующие характеристики:

1. Размеры ресивера 63,5x20х25,5 см. Рассчитан на давление 10,5 атм. Объем 20 л.

2. Размеры компрессора 350x140x183 мм. Максимальное давление: 14 атм. Производительность: 98 л/мин.

3. Габариты блока клапанов пневмоподвески 150х100х78 мм. Рабочее давление до 17,5 атм. Резьба 3/8.

4. Присоединительные резьбы влагоуловителя: внутренняя 1/4"Пропускная способность при 6 бар: 3400 л/мин. Максимальное входное давление: 20 бар.

5. Пневмоподушка задняя: высота сжатой - 72 мм; высота накачанной - 317 мм; диаметр - 170 мм; диаметр воздушного отверстия - 3/8"; грузоподъемность 1100 кг.

6. Пневмоподушка передняя: высота сжатой - 100 мм; высота накачанной - 235 мм; максимальный диаметр - 149 мм максимальное давление - 42 Бара; Диаметр воздушного отверстия - 3/8".

7. Многослойная трубка для пневмоподвески 3/8". Рабочая температура -40...+200 С. Рабочее давление 21 атм. [3].

Рис. 1 Схема пневматической подвески для Hyundai ix35 1 - передняя амортизационная стойка; 2 - передняя пневмоподушка; 3 - кнопка управления положения кузова; 4 - проводка; 5 - блок управления; 6 - задняя пневмоподушка; 7 - датчик давления; 8 - ресивер; 9 - осушитель; 10 - компрессор; 11 - блок клапанов; 12 - глушитель сброса воздуха; 13,18 - датчик положения кузова (задний, передний); 14 - пневмолинии; 15,16 - верхняя и нижняя опора задней пневмоподушки; 17 - фитинг; 19, 20 - верхняя и нижняя опора передней пневмоподушки

Проектируемая пневмоподвеска имеет два режима работы: основной режим, т.е. движение автомобиля по дорогам общего пользования; второй режим движения - движение по бездорожью. Установленные на колесах датчики положения кузова постоянно регистрируют зазор между колесами и кузовом. Эти величины отправляются в блок управления. При изменении этой величины срабатывает либо выпускной клапан, либо клапан подкачки. При движении по бездорожью, водитель воздействует на кнопки управлением подъема кузова. Импульс от кнопок посылается в блок управления, блок управления направляет сигнал к блоку клапанов, который соединен с ресивером и пневмоподушками. Он открывает клапана, тем самым соединяя ресивер и пневмобалоны, накачка происходит за счет разности давлений. После того как баллоны поднимают кузов на заданное расстояние, датчики передают информацию на блок управления и клапаны закрываются [2]. Так же возможен подъем кузова самостоятельно водителем из салона автомобиля по средствам блока кнопок. Применение данной подвески позволяет повысить клиренс подвески с 178 мм до 215 мм при движении по бездорожью.

Так же стоит отметить, что было разработано крепление пневмоподушек на штатные элементы подвески (рис. 2).

Рис. 2 Нижние опоры пневмоэлементов передней и задней оси

автомобиль подвеска пневматический hyundai

Монтаж передней опоры осуществляется на штатную амортизационную стойку путем приваривания. Задняя нижняя опора устанавливается на нижний рычаг подвески. Данный монтаж позволяет сохранить штатные узлы подвески, что существенно снижает себестоимость устанавливаемой пневмосистемы. В результате проекта была построена 3d-модель разработанной подвески (рис. 3).

Рис. 3 3d-модель пневмоподвески автомобиля Hyundai ix35

Таким образом, внедрение данной системы в штатную конструкцию позволит повысить эффективность работы подвески в целом, повысить комфорт передвижения пассажиров в автомобиле, как по дорогам общего пользования, так и по мелкому бездорожью. Применение данной системы позволит кратковременно увеличивать клиренс автомобиля с целью повышения его проходимости. Смена подвески также не скажется на управляемости и стабильности автомобиля при движении на высоких скоростях.

Список литературы

[1]. Вахламов В.К. Автомобили. Конструкция и элементы расчета: учебник для высших учеб. Заведений. М.: Издательский центр «Академия», 2006. 232 с

[2]. Как работает автомобиль. Как работает пневмподвеска [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://howcarworks.ru/вопрос/как-работает-пневмоподвеска (дата обращения 20.09.2016).

[3]. Промагро - РТИ. Подбор пневмоподвески. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://pa-rti.ru/podbor-pnevmoduschki (дата обращения 21.09.2016).

Размещено на Allbest.ru