Nr. 02 / 2021

Modalitati privind diminuarea vibratiilor la sistemul de suspensie al autovehiculelor

Sistemul de suspensie are rolul, de a asigura confortul pasagerilor şi de a proteja încărcătura şi organele componente ale autovehiculului, pe durata deplasării acestuia, împotriva şocurilor, trepidaţiilor şi oscilaţiilor, cauzate de neregularităţile drumului. Sistemul de suspensie cuprinde elemente elastice, dispozitive de ghidare, amortizoare şi stabilizatoare.

Deplasarea automobilului în orice regim, pe orice categorie de drum, este însoţită de apariţia şocurilor şi a vibraţiilor. De altfel, automobilul constituie în totalitatea lui surse de şocuri şi vibraţii dintre cele mai dăunătoare, ce se manifestă asupra maselor suspendate (cadru, caroserie) şi ne suspendate (punţi, roţi).

Oscilaţiile şi şocurile, la care sunt supuse autovehiculele, au o mare influenţă asupra confortabilităţii ocupanţilor, integrităţii mărfurilor transportate precum şi asupra funcţionării şi durabilităţii principalelor agregate componente, ca motor, transmisie şi caroserie.

Oscilaţiile automobilului, au efecte nocive asupra omului, conducând la apariţia oboselii, a senzaţiei de disconfort a pasagerilor şi conducătorului auto. De asemenea, în timpul transportului, în special pe drumuri proaste, dacă nu se iau măsuri suplimentare de protecţie, mărfurile transportate pot suferi degradări considerabile. În timpul funcţionării automobilului, datorită oscilaţiilor şi şocurilor la care acesta este supus, apar în unele organe ale transmisiei, suspensiei, solicitări dinamice, care au, de cele mai multe ori, caracter variabil, ducând la scăderea rezistenţei lor, prin oboseală.

Reducerea şocurilor şi a oscilaţiilor automobilelor în scopul îmbunătăţirii confortabilităţii acestora este o problemă destul de complexă ce necesită o analiză a cauzelor generatoare. Şocurile şi oscilaţiile la care sunt supuse automobilele provin din surse exterioare şi interioare.

Mişcarea vibratorie într-un punct al unui sistem elastic poate fi răspunsul la o excitaţie aplicată sistemului, caracteristicile mişcării depinzând de proprietăţile dinamice ale acestuia. Excitaţia poate fi dinamică, exprimată prin acţiunea denivelărilor drumului asupra roţilor automobilului producând vibraţii.

Măsurarea vibraţiilor poate fi clasificată în trei mari categorii: măsurarea răspunsurilor, măsurarea excitaţiilor şi măsurarea simultană a excitaţiei şi a răspunsului.

Măsurarea răspunsului presupune înregistrarea şi analiza evoluţiei în timp a vibraţiilor produse la autovehicule, în timpul deplasării acestora. Comparând valorile măsurate cu anumite nivele limită admisibile, stabilite prin standarde şi norme, se poate aprecia efectul lor, asupra omului şi asupra organelor componente ale automobilului. Încercarea suspensiei automobilului în condiţii reale de exploatare permite pe lângă determinarea caracteristicilor elasto-amortizoare ale acesteia şi studiul transferului oscilaţiilor în anvelope.

Dezavantajele principale ale metodei constau în faptul că necesită montarea şi transportul în automobil a întregii aparaturi utilizate la încercare şi nu se poate asigura simularea exactă a condiţiilor de încercare. Măsurarea parametrilor vibraţiilor automobilului, în scopul determinării indicelui de confort al acestuia, presupune înregistrarea pe bandă magnetică a semnalelor date de traductoarele de acceleraţie, urmată de o prelucrare analogică sau numerică a datelor în laborator. În acest scop, traductoarele se vor amplasa în primul rând pe masele suspendate (cadru, platformă) şi ne suspendate (punţi, roţi), precum şi în alte puncte caracteristice ale caroseriei automobilului. Numărul punctelor de măsurare depinde de aparatura avută la dispoziţie şi de scopul în care se fac determinările.

Punctele principale de măsură se stabilesc astfel încât să se afle pe aceeaşi verticală ce trece prin articulaţiile de prindere a amortizoarelor.

Această amplasare a traductoarelor permite compararea directă a datelor obţinute prin prelucrarea măsurătorilor
experimentale cu cele calculate pe baza modelelor simplificate.

Amplasarea unui traductor pe scaunul conducătorului se face cu scopul determinării nivelului de vibraţii la care este supus omul. Celelalte puncte de masura se stabilesc pe caroseria automobilului in functie de scopul urmarit.

Influența suspensiei asupra caroseriei în funcție de drum

Suspensia autovehiculului
În timpul deplasării forțele externe și de impact acționează asupra vehiculului producând mișcări și vibrații în direcția celor 3 axe ale vehiculului (transversală, longitudinală și verticală). Scopul este să se minimizeze impactul acestor forțe asupra confortului la conducere și siguranței funcționale, prin păstrarea unui raport echilibrat între sistemul de suspensie și sistemul de amortizare. Se poate face o distincție fundamentală între sistemul de suspensie și sistemul de amortizare: sarcina ambelor sisteme este de a absorbi și a reduce efectul forțelor externe și dacă este posibil de a minimiza influenta lor asupra caroseriei.

 

(continuarea in nr. 02/2021 al revistei AutoTehnica)

Back to top button