Wrocław dn. 24.04.2013r
Pomiary zawieszeń w pojazdach
samochodowych
Wydział: Mechaniczny
Kierunek: transport
Rok akademicki 2012/2013
ZOD Jelenia Góra
Grupa:
Przemysław Krawiec 188817
Piotr Kafel
Bartłomiej Bieliński 188815
Krzysztof kurowski
1. W pojazdach samochodowych stosowane zawieszenia to :
- zawieszenia zależne - jest to takie zawieszenie, którego koła osadzone są na jednej osi związanej z nadwoziem elementami sprężystymi i ustalającymi,
- zawieszenia niezależne - to takie zawieszenie, w którym każde z kół jest połączone niezależnie od drugiego z nadwoziem,
- zawieszenia półniezależne - typ zawieszenia, gdzie koła osadzone są niezależne od siebie na wahaczach wzdłużnych, jednak połączone ze sobą poprzez belkę skrętną.
W zawieszeniu samochodu wyróżniamy elementy:
- sprężyste (resory piórowe, sprężyny śrubowe, drążki skrętne, poduszki pneumatyczne);
- tłumiące (tłumiki cierne, hydrauliczne, pneumatyczno-hydrauliczne, pneumatyczne);
- prowadzące (wahacze, drążki reakcyjne) i ograniczniki ruchu (zarówno podczas ugięcia, jak i rozprężania).
Elementy sprężyste w pojazdach samochodowych:
a) resory proste (piórowe),
b) sprężyny spiralne,
c) drążki skrętne,
d) elementy hydropneumatyczne i pneumatyczne.
Zadania układu zawieszenia:
- zwiększenia komfortu i wygody jazdy,
- eliminacja poprzecznych drgań samochodu,
- dobre tłumienie powstających drgań,
Badanie kompletnego zawieszenia obejmuje sprawdzenie:
- oporów tarcia związanych z ugięciem i rozprężaniem;
- luzów połączeń (sworzniowych, przegubowych i łożysk);
- stanu elementów sprężystych;
- stanu amortyzatorów.
2. Do pomiarów wykonywanych na zajeciach wykorzystano metodę EUSAMA:
Badanie amortyzatorów tą metodą najczęściej wykorzystywaną w Stacji Konroli Pojazdów. Kryterium decydującym o sprawności amortyzatora jest w tej metodzie wskaźnik określany z zależności:
Wskażnik EUSAMA = $\frac{\mathbf{minimalny\ nacisk\ dynamiczny\ na\ podloze}}{\mathbf{statyczny\ nacisk\ opony\ na\ podloze}}$ * 100%
Statyczny nacisk opony na podłoże jest to nacisk wywierany na płytę najazdową przed rozpoczęciem badania. Minimalny nacisk dynamiczny na podłoże jest mierzony w trakcie badania. Im mniejszy tym koło ma gorszą przyczepność w rzeczywistych warunkach.
W tej metodzie wymuszenie ma częstotliwość początkową 25 Hz i skok 6mm.
Rużnice miedzy kołami tej samej osi nie powinny przekraczac 20%
Urządzenie pomiarowe wartości wskaźnika w [%], a oceny zawieszenia mają wartości :
- 0-20% - niedostateczna skuteczność tłumienia( amortyzatod do wymiany),
- 21-40% - średnia skuteczność tłumienia ,
- 41-60% - dobra skuteczność tłumienia,
- >60% - bardzo dobra skuteczność tłumienia.
Schemat stanowiska :
gdzie :
M - masa nadwozia ( resorowana)
m - masa zawieszenia koła ( nieresorowana)
Km - sprężystość sprężyny
Ca - tłumienie amortyzatora
Cs - tłumienie zawieszenia koła
Kr - sprężystość opony
Cr - tłumienie opony
mp - płyta mierząca masę
S - czujnik siły
E- napęd mimośrodowy
Wartości Otrzymywane za pomocą takiego układu:
1) minimum dynamicznej siły przylegania do drogi "A",
2) M/m = wartość stosunku mas,
3) ωm i ωw = częstotliwość procesu i rezonansu M,m,
4) S = ciężar koła, drgania koła od 25 do 0 Hz,
5) zakłócenia m(f) (matematyczne).
Ocena graficzna na podstawie wyników pomiarów( analiza stanu całego zawieszenia):
Oznaczenia występujące na wykresie:
3. Pomiary układu zawieszenia:
a) dla 2,2 Bara:
Oś przednia | lewa | prawa | |
---|---|---|---|
masa koła [kg] | 334 | 298 | |
skuteczność amortyzacji [%] | 66% | 48% | 34% |
częstotliwość [Hz] | 12,9 | 13,9 | |
stosunek mas [M/m] | 5,1 | 4,4 | |
Oś tylna | |||
masa koła [kg] | 235 | 199 | |
skuteczność amortyzacji [%] | 60 | 73 | 16 |
częstotliwość [Hz] | 14,4 | 15,2 | |
stosunek mas [M/m] | 2,9 | 1,6 |
b) dla 3,0 Bara
Oś przednia | lewa | prawa | |
---|---|---|---|
masa koła [kg] | 335 | 298 | |
skuteczność amortyzacji [%] | 61% | 62% | 23% |
częstotliwość [Hz] | 15,0 | 14,8 | |
stosunek mas [M/m] | 5,2 | 4,4 | |
Oś tylna | |||
masa koła [kg] | 236 | 199 | |
skuteczność amortyzacji [%] | 55 | 73 | 15 |
częstotliwość [Hz] | 15,4 | 15,6 | |
stosunek mas [M/m] | 3,0 | 1,6 |
c) dla 1,2 Bara
Oś przednia | lewa | prawa | |
---|---|---|---|
masa koła [kg] | 336 | 297 | |
skuteczność amortyzacji [%] | 72% | 63% | 27% |
częstotliwość [Hz] | 12,7 | 14,4 | |
stosunek mas [M/m] | 5,2 | 4,4 | |
Oś tylna | |||
masa koła [kg] | 239 | 198 | |
skuteczność amortyzacji [%] | 66 | 74 | 17 |
częstotliwość [Hz] | 12,9 | 14,6 | |
stosunek mas [M/m] | 3,1 | 1,6 |
Wnioski :
Pomiary z prawego koła są spowodowane uszkodzeniem czujnika w płycie pomiarowej.
Oceniana strona lewa zawieszenia jest sprawna, a jej ocena przy ciśnieniu kół 2,2 oraz 1,2 Bara jest bardzo dobra, natomiast dla ciśnienia 3,0 Bara jest dobra dla osi tylniej znacznie lżejszej, na osi przedniej jest to wartość zbliżona do granicznej miedzy oceną bardzo dobrą a dobrą.
Jak widać im wyższe ciśnienie w kole tym skuteczność tłumienia jest gorsza, co wpływa negatywnie na przyczepność koła do podłoża, a także na komfort jazdy .