ДОСЛІДЖЕННЯ КОЕФІЦІЄНТА ЖОРСТКОСТІ ПРУЖИННОГО ТА ПНЕВМАТИЧНОГО ЕЛЕМЕНТІВ ПІДВІСКИ АВТОМОБІЛЯ OPEL VIVARO

Анотація

В роботі досліджено жорсткісні характеристики пружинного та пневматичного елементів підвіски автомобіля категорії N1 Opel Vivaro. Актуальність теми зумовлена необхідністю підвищення плавності ходу транспортного засобу, що має безпосередній вплив на комфорт і безпеку водія та пасажирів. Особлива увага приділена порівнянню традиційної гвинтової пружини та пневматичного елементу типу рукав закочування, як альтернативних варіантів елементів підвіски при модернізації задньої підвіски автомобіля Opel Vivaro. Проведено аналіз чинних нормативів щодо впливу вібрації на людину (ДСТУ, ISO, EN тощо), а також розглянуто фізіологічні критерії оцінки плавності ходу автомобіля. Встановлено, що оптимальна жорсткість підвіски повинна забезпечувати мінімізацію вертикальних прискорень кузова, відповідно до гранично допустимих порогів вібраційного навантаження. Методично дослідження базується на навантаженні пружного елементу за допомогою зовнішніх сил, які при дослідженні створюються гідравлічним домкратом із вмонтованим манометром, де зміна жорсткості розглядається як функція тиску, висоти та ефективної площі робочих елементів. Усі вихідні параметри були отримані експериментальним шляхом. Встановлено, що для металевого і пневматичного пружного елементів залежність сили пружності від деформації в межах робочого ходу описується параболічним законом. Було проведено апроксимацію отриманих даних за квадратичною регресією з високою точністю, про що свідчать значення коефіцієнту детермінації R2 . У результаті порівняльного аналізу встановлено, що пневматичний елемент має змінну жорсткість, яка забезпечує кращу адаптацію підвіски до умов руху. Це дозволяє покращити плавність ходу, зменшити прискорення що передаються на кузов та забезпечити регулювання висоти автомобіля залежно від навантаження. Металевий елемент має простішу конструкцію, але поступається за створюваним рівнем комфорту для водія та пасажирів, особливо при змінних навантаженнях і в процесі старіння металу. Отримані результати можуть бути використані при модернізації існуючих транспортних засобів, а також у розробці нових конструкцій підвісок із використанням адаптивних пневматичних систем. Застосування пневматичних елементів особливо доцільне для транспортних засобів, де комфорт, стабільність і гнучкість у налаштуванні ходової частини мають першочергове значення.