Collection de connaissances sur la suspension automobile

Les caractéristiques de vibration sont liées et les caractéristiques de vibration naturelles de la carrosserie sont liées aux caractéristiques de la suspension. donc,autoLa suspension est un élément important pour assurer le confort de conduite. Dans le même temps, la suspension automobile, en tant que pièce de transmission de force reliant le châssis (ou la carrosserie) et l’essieu (ou la roue), est également un élément important pour assurer la sécurité de l’automobile. Par conséquent, la suspension de voiture est souvent répertoriée comme un élément important dans le tableau des spécifications techniques de la voiture, comme l’un des indicateurs permettant de mesurer la qualité de la voiture.
Si le châssis (ou la carrosserie) de la voiture est directement installé sur l’essieu (ou la roue), les marchandises et les personnes se sentiront très mal à l’aise en raison de l’impact inégal de la route et du sol. C’est parce qu’il n’y a pas de dispositif de suspension. La suspension automobile est un terme général désignant le dispositif d’accouplement élastique entre le châssis (ou la carrosserie) et l’essieu (ou la roue). Sa fonction est de relier élastiquement l’essieu et le châssis (ou la carrosserie) pour atténuer l’impact du véhicule pendant la conduite. S’assurer que la cargaison est intacte et que le personnel est à l’aise ; atténuer les vibrations introduites par le système élastique, de sorte que la voiture conserve une posture stable pendant la conduite et améliore la stabilité de conduite ; en même temps, le système de suspension est chargé de transmettre la force de réaction verticale, la force de réaction longitudinale (force de traction et de freinage) et Les forces de réaction latérales et les moments induits par ces forces agissent sur le châssis (ou la caisse) pour assurer la bon fonctionnement de la voiture; et lorsque les roues rebondissent par rapport au châssis, notamment en virage, la trajectoire des roues doit répondre à certaines exigences. Ainsi, la suspension joue également un rôle de guidage pour faire sauter les roues par rapport à la caisse du véhicule selon une certaine trajectoire.
Que la sélection de la structure de suspension et des paramètres de performance soit raisonnable ou non a un impact important sur le confort de conduite, la stabilité de conduite et le confort de la voiture. Cela montre que le système de suspension est l’un des ensembles importants dans les voitures modernes.

La suspension générale est composée d’éléments élastiques, de mécanismes de guidage, d’amortisseurs et de stabilisateurs transversaux. L’élément élastique est utilisé pour supporter et transmettre la charge verticale et atténuer l’impact sur la carrosserie de la voiture causé par une surface de route inégale. Les types de composants élastiques comprennentRessort à lames, Ressorts hélicoïdaux, ressorts à barre de torsion, ressorts huile-air, ressorts pneumatiques et ressorts en caoutchouc. L’amortisseur est utilisé pour atténuer les vibrations causées par le système élastique. Les types d’amortisseurs comprennent les amortisseurs cylindriques, les amortisseurs de type nouveau à résistance réglable et les amortisseurs gonflables. Le mécanisme de guidage est utilisé pour transmettre la force et le moment entre la roue et la caisse du véhicule, tout en maintenant le saut de la roue par rapport à la caisse du véhicule selon une certaine trajectoire de mouvement. Habituellement, le mécanisme de guidage est composé d’une tige de type bras oscillant de commande. Il existe des types à tige unique ou à liaisons multiples. Lorsque le ressort à lame est utilisé comme élément élastique, il n’y a pas besoin de mécanisme de guidage supplémentaire, et il joue également un rôle de guidage. Dans certaines voitures et bus, afin d’éviter une inclinaison latérale excessive de la carrosserie pendant la direction, etc., une barre stabilisatrice horizontale est ajoutée au système de suspension pour augmenter la rigidité latérale, donner à la voiture des caractéristiques de direction insuffisantes et améliorer la direction stabilité de la voiture Performances et confort de conduite.
La fréquence naturelle d’une voiture est un paramètre important pour mesurer le confort de conduite de la voiture, qui est déterminé par la rigidité de la suspension et la masse du ressort de suspension (masse suspendue). La fréquence de vibration verticale à laquelle le corps humain est habitué est d’environ 1 à 1,6 Hz. La fréquence naturelle des vibrations de la carrosserie du véhicule doit être proche ou dans la plage de fréquences adaptée au corps humain pour répondre aux exigences de confort. La fréquence naturelle est calculée comme suit :

Où : accélération g-gravité ; Déformation verticale de la suspension f (déflexion) Masse suspendue de la suspension M
C(=Mg/f) – La rigidité de la suspension fait référence à la charge verticale appliquée à la suspension requise pour produire une déformation de compression verticale unitaire de la suspension. À partir de la formule de fréquence naturelle, on peut voir que lorsque la charge verticale de la suspension est constante, la rigidité de la suspension est plus petite, plus la fréquence naturelle est basse.
Cependant, plus la raideur de la suspension est faible, plus la déformation verticale de la suspension est importante lorsque la charge est constante. De cette façon, s’il n’y a pas de course limite suffisante, la probabilité d’atteindre le bloc limite augmentera. Si la fréquence naturelle est sélectionnée trop basse, il est probable qu’il y aura des changements d’angle d’inclinaison de freinage, d’angle de chargement latéral de virage, de hauteur du véhicule déchargé et complètement chargé. La fréquence naturelle des camions généraux est de 1,5 à 2 Hz, celle des breaks de 1,2 à 1,8 Hz et celle des voitures de luxe de 1 à 1,3 Hz. De plus, lorsque la raideur de la suspension est constante, plus la masse suspendue est importante, plus la déformation verticale de la suspension est importante et plus la fréquence propre est faible. La fréquence naturelle d’un véhicule à vide est supérieure à celle d’un véhicule à pleine charge. La masse suspendue change dans une large gamme et la fréquence naturelle change dans une large gamme. Afin de maintenir la fréquence naturelle à vide et à pleine charge à un certain ou petit changement, la rigidité de la suspension doit être rendue variable ou réglable.
Un autre indice de suspension qui affecte le confort de conduite de la voiture est la qualité des ressorts. La masse suspendue est divisée en deux parties : la masse suspendue et la masse non suspendue. La partie de la masse portée par l’élément élastique, tels que le corps, le châssis, et tous les autres composants et charges au-dessus du ressort, appartiennent à la masse suspendue. Les roues, les essieux de suspensions non indépendantes, etc. appartiennent à la masse non suspendue, également appelée masse non suspendue M. Si la masse non suspendue est réduite, la fréquence de vibration de la carrosserie du véhicule peut être réduite et la fréquence de vibration de la roue peut être augmentée , ce qui est bénéfique pour réduire la résonance et améliorer le confort de conduite de la voiture. L’influence de la masse non suspendue sur le confort de conduite est généralement évaluée par le rapport entre la masse non suspendue et la masse suspendue m/M. Plus le rapport est petit, mieux c’est.
Un autre indicateur important qui affecte le confort de conduite de la voiture est le taux d’amortissement Ψ, qui s’exprime comme suit :

k- représente le coefficient de traînée de l’élément amortisseur de suspension.
Une grande valeur de peut rapidement atténuer les vibrations, mais transmettra l’impact plus important de la route à la carrosserie de la voiture. Une petite valeur de ralentira l’atténuation des vibrations, et les vibrations durent longtemps après avoir été impactées, ce qui rend les passagers mal à l’aise. Afin de faire jouer pleinement le rôle du ressort dans la course de compression, le taux d’amortissement Ψ de la course de compression est souvent conçu pour être inférieur à l’extension.
La rigidité de l’angle de roulis et l’adaptation avant-arrière de la suspension sont des paramètres importants qui affectent la maniabilité et la stabilité de la voiture. Lorsque la carrosserie roule sous l’action d’une force latérale, si l’angle de roulis est trop grand, les passagers se sentiront en danger et mal à l’aise. bon. Par conséquent, la rigidité de l’angle de roulis de l’ensemble du véhicule doit satisfaire : lorsque la carrosserie est soumise à une accélération latérale de 0,4 g, son angle de roulis est compris entre 2,5 et 4 °, le véhicule présente certaines caractéristiques de sous-virage et l’angle de roulis la rigidité de la suspension avant doit être supérieure à celle de la suspension arrière. Rigidité d’inclinaison. Généralement, le rapport entre la rigidité de l’angle de roulis de la suspension avant et la rigidité de l’angle de roulis de la suspension arrière doit être compris entre 1,4 et 2,6. Si les suspensions avant et arrière elles-mêmes ne peuvent pas répondre aux exigences ci-dessus, des stabilisateurs transversaux peuvent être installés dans les suspensions avant et arrière pour améliorer la stabilité de la direction de la voiture.
Suspension active
Il existe deux types de suspensions dans les voitures modernes, l’une est une suspension entraînée et l’autre est une suspension active.
La suspension entraînée est la suspension traditionnelle, qui est composée de ressorts, d’amortisseurs (vérins amortisseurs), de mécanismes de guidage, etc. Sa fonction est d’affaiblir la force d’impact transmise de la route à la carrosserie du véhicule, et d’atténuer la charge causée par le force d’impact. Vibrations du système. Parmi eux, le ressort joue principalement le rôle d’amortir la force d’impact, et le rôle principal de l’amortisseur est d’atténuer les vibrations. Étant donné que ce type de suspension est entraîné par des forces externes, on l’appelle une suspension entraînée.
Dans la liaison de commande de suspension active, un dispositif capable de générer des contractions est installé, et un procédé de suppression de force est adopté pour supprimer l’impact de la route sur la carrosserie du véhicule et la force d’inclinaison de la carrosserie du véhicule. Parce que ce type de suspension peut générer de la force par lui-même, on l’appelle suspension active.
La suspension active a été développée au cours des dix dernières années. Un nouveau type de suspension contrôlé par un ordinateur a trois conditions : (1) Il a une source d’énergie capable de générer une force ; (2) L’actionneur peut transmettre cette force. Et peut fonctionner en continu; (3) a une variété decapteurEt collecter les données pertinentes sur le micro-ordinateur pour calculer et déterminer la méthode de contrôle. Par conséquent, la suspension active rassemble les connaissances techniques de la mécanique et de l’électronique, et est un dispositif de haute technologie relativement complexe.
Par exemple, la Citroën française Santilla équipée d’une suspension active. Le centre du système de suspension de la voiture est un micro-ordinateur. Il existe 5 types de suspensions.capteur, Envoyez respectivement des données au micro-ordinateur telles que la vitesse du véhicule, la pression de freinage des roues avant, la vitesse de la pédale d’accélérateur, l’amplitude et la fréquence dans la direction verticale du corps, l’angle du volant et la vitesse de direction. L’ordinateur reçoit en permanence ces données et les compare à la valeur seuil prédéfinie pour sélectionner l’état de suspension correspondant. Dans le même temps, le micro-ordinateur contrôle indépendamment les actionneurs de chaque roue et génère des contractions en contrôlant le changement de pression d’huile dans l’amortisseur, de sorte que le mouvement de suspension puisse être produit sur n’importe quelle roue à tout moment et répondre aux exigences. Par conséquent, Santilla Bridge est équipé d’une variété d’options de mode de conduite. Le conducteur n’a qu’à appuyer sur le bouton « normal » ou « sports » sur le sous-tableau de bord, et la voiture sera automatiquement réglée dans le meilleur état de suspension. Les meilleures performances de confort.
De plus, la suspension active a pour fonction de contrôler le mouvement du corps. Lorsque l’inertie du freinage ou du virage de la voiture provoque la déformation du ressort, la suspension active va générer une force qui s’oppose à l’inertie, réduisant le changement de position du corps.benzPour les voitures de sport 2000 CL, lorsque le véhicule tourne, le capteur de suspension détecte immédiatement l’inclinaison et l’accélération latérale de la carrosserie du véhicule. L’ordinateur comparera et calculera avec la valeur seuil prédéfinie en fonction des informations du capteur, et déterminera immédiatement sa position. La charge est ajoutée à la suspension pour minimiser l’inclinaison du corps.

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