что такое демпфирование подвески

Вибродемпферы на подвеску. Снижение шума от колес

Пробуем/тестируем вариант снижения шума и гула от арок колес не привычным для всех способом (можно рассматривать как дополнительная шумоизоляция колесной арки автомобиля своими руками) — установливаем вибродемпферы для подвески.

Вибродемпфер — изделие устанавливаемое на элементы подвески и кузова для повышения акустического комфорта эксплуатации автомобиля. Демпфер представляет собой динамический виброгаситель выполненный в виде небольшого груза, который через упругий резиновый подвес крепится на элементе подвески или кузова. Работа демпфера состоит в том, что груз колеблется на резиновом подвесе в определенной фазе, ввиду чего возникает сила противоположно направленная силе которая возбуждает колебания передаваемые в салон автомобиля которые характеризуются как конструктивный шум. Результат после установки на рычаги, амортизаторы, кузов и подрамники следующий: уменьшается гул от резины, звон от шлепков по стыкам плохого асфальта менее выражен, проезд небольших препятствий становится более мягким. Становится менее выражена разница перехода между плохим и хорошим дорожным покрытием. Появляется ощущения более упругой и «собранной» подвески. Технология с завода применяемая на многих автомобилях класса выше среднего. Явный эффект после установки демпферов замечают владельцы недорогих автомобилей.

Варианты: исполнение вибродемпферов для рычагов, амортизаторов, а так же в некоторых случаях возможна установка — на кузов, подрамник легкового а/м. Демпферы имеют вес 300 — 350 гр., т.к. значительное увеличение не подрессоренных масс может негативно сказаться на работе подвески, поэтому демпферы имеют такой небольшой вес.

Устройство: в основе демпфера стальной компонентный груз закрепленный на резиновом подвесе, снаружи собранное изделие имеет защитный слой на основе термополимера. Этот внешний слой термополимера не только придает эстетичный вид готовому изделию, но и предотвращает негативное влияние окружающей среды, защищая тем самым стальной груз от коррозии, а резиновый подвес от преждевременного старения.
Как правило заводской динамический демпфер различных производителей представляет собой аналогичную конструкцию из груза на резиновом подвесе. Схема устройства демпфера в сравнении с некоторыми типами заводских демпферов:

Теоретическое обоснование и разъяснение как это работает очень хорошо и понятно изложено на первых двух страницах 6-го тома: Вибрации в технике: Справочник. В 6-ти томах 1981 год, под ред. К. В. Фролова: — Том 6. Защита от вибрации и ударов, часть четвертая динамические гашения колебаний ;

Монтаж демпферов ориентирован на штатные и сущестующие места. Крепить вибродемпферы необходимо жестко на прямую к элементам подвески или кузова, но бывают случаи когда необходимы кронштейны. При необходимости крепеж на передние амортизаторы необходимо изготавливать из прочных материалов самостоятельно «по месту», иногда подходят для этих целей готовые ➜ уголоки 50x50x30x5 мм, варианты исполнения крепежа на фото ниже:

Источник

Тюнинг подвески: демфирование, кинематика и угловая жесткость

Тюнинг подвески: демфирование, кинематика и угловая жесткость

В принципе, все параметры подвески, позволяющие его достичь, можно разделить на три большие группы. Во-первых, это демпфирование, то есть способность подвески противостоять колебаниям колес после проезда через неровности. Во-вторых, кинематика, которая обеспечивает оптимальное положение колеса относительно дороги. В-третьих, сочетание вертикальных и угловых жесткостей всей системы, позволяющее правильно распределить нагрузку между колесами во всех режимах движения.

Демпфирование подвески

Ясно, что чем жестче пружина и тяжелее у автомобиля неподрессоренные массы, тем эффективнее должен быть амортизатор, особенно на ходе отбоя. Тонкость в том, что амортизаторы, создающие одинаковые максимальные усилия и на первый взгляд обладающие равной ‘жесткостью’, совершенно по-разному работают на медленных ходах подвески. А все потому, что их характеристика имеет разную форму. В одном случае она может быть дегрессивной, резко нарастающей с самого начала и пологой в конце, на больших скоростях перемещения штока. Другие амортизаторы имеют прогрессивную характеристику: с ростом скорости штока усилие нарастает сначала медленно, затем все резче и резче. Так что, выбирая замену штатным узлам, следует интересоваться не престижностью марки, а в первую очередь, параметрами ее изделий.

Что следует предпочесть? Здесь все будет зависеть от стиля езды, который вы исповедуете. Прогрессивные амортизаторы хороши тем, что позволяют автомобилю не замечать_мелкие неровности и неплохо работают на крупных. В то же время не исключена раскачка на длинных дорожных волнах. Дегрессивные сообщают ему иной характер: машина становится ‘плотной’, подробно повторяет профиль дороги, а главное, становится гораздо отзывчивей даже на самые минимальные движения рулем.

Кинематика подвески

При доработке подвески методом ‘ужесточения’ важно помнить, что жесткими должны быть не только пружины. ‘Сопливые’, податливые сайлент-блоки, позволяющие колесам произвольно перемещаться во всех направлениях, тоже до добра не доводят. Их обычно заменяют на более несгибаемые, или вовсе выбрасывают, устанавливая жесткие стальные сферические шарниры типа ШС.

Угловая жесткость подвески

Напоследок рассмотрим третий вопрос — об угловых жесткостях подвесок. Во-первых, что это такое? Ответ прост: способность автомобиля противостоять угловым колебаниям — по крену и с носа на корму. Почему это важно для управляемости? Представьте себе момент входа в поворот. Водитель поворачивает руль, на машину начинает действовать приложенная в центре ее масс центробежная сила, искривляющая траекторию движения. Естественно, она вызовет крен и увеличение нагрузки на внешние колеса. Но на какое именно: переднее или заднее? Оказывается, львиную долю дополнительной нагрузки будет воспринимать то колесо, подвеска которого имеет большую угловую жесткость в поперечном направлении.

Источник

Тюнинг подвески: демфирование, кинематика и угловая жесткость

Тюнинг подвески: демфирование, кинематика и угловая жесткость

В принципе, все параметры подвески, позволяющие его достичь, можно разделить на три большие группы. Во-первых, это демпфирование, то есть способность подвески противостоять колебаниям колес после проезда через неровности. Во-вторых, кинематика, которая обеспечивает оптимальное положение колеса относительно дороги. В-третьих, сочетание вертикальных и угловых жесткостей всей системы, позволяющее правильно распределить нагрузку между колесами во всех режимах движения.

Демпфирование подвески

Ясно, что чем жестче пружина и тяжелее у автомобиля неподрессоренные массы, тем эффективнее должен быть амортизатор, особенно на ходе отбоя. Тонкость в том, что амортизаторы, создающие одинаковые максимальные усилия и на первый взгляд обладающие равной ‘жесткостью’, совершенно по-разному работают на медленных ходах подвески. А все потому, что их характеристика имеет разную форму. В одном случае она может быть дегрессивной, резко нарастающей с самого начала и пологой в конце, на больших скоростях перемещения штока. Другие амортизаторы имеют прогрессивную характеристику: с ростом скорости штока усилие нарастает сначала медленно, затем все резче и резче. Так что, выбирая замену штатным узлам, следует интересоваться не престижностью марки, а в первую очередь, параметрами ее изделий.

Что следует предпочесть? Здесь все будет зависеть от стиля езды, который вы исповедуете. Прогрессивные амортизаторы хороши тем, что позволяют автомобилю не замечать_мелкие неровности и неплохо работают на крупных. В то же время не исключена раскачка на длинных дорожных волнах. Дегрессивные сообщают ему иной характер: машина становится ‘плотной’, подробно повторяет профиль дороги, а главное, становится гораздо отзывчивей даже на самые минимальные движения рулем.

Кинематика подвески

При доработке подвески методом ‘ужесточения’ важно помнить, что жесткими должны быть не только пружины. ‘Сопливые’, податливые сайлент-блоки, позволяющие колесам произвольно перемещаться во всех направлениях, тоже до добра не доводят. Их обычно заменяют на более несгибаемые, или вовсе выбрасывают, устанавливая жесткие стальные сферические шарниры типа ШС.

Угловая жесткость подвески

Напоследок рассмотрим третий вопрос — об угловых жесткостях подвесок. Во-первых, что это такое? Ответ прост: способность автомобиля противостоять угловым колебаниям — по крену и с носа на корму. Почему это важно для управляемости? Представьте себе момент входа в поворот. Водитель поворачивает руль, на машину начинает действовать приложенная в центре ее масс центробежная сила, искривляющая траекторию движения. Естественно, она вызовет крен и увеличение нагрузки на внешние колеса. Но на какое именно: переднее или заднее? Оказывается, львиную долю дополнительной нагрузки будет воспринимать то колесо, подвеска которого имеет большую угловую жесткость в поперечном направлении.

Источник

Немного о динамических демпферах

В нескольких постах ранее делал упоминания о динамических демпферах, так вот решил посетить этой теме отдельный пост. Итак, что-же такое динамические демпферы и какую роль они могут сыграть в сфере шумоподавления в условиях автомобиля. Будет много буков и слайдов 🙂
Всезнающая Википедия говорит нам следующее: Де́мпфер — устройство для гашения (демпфирования) или предотвращения колебаний, возникающих в машинах, приборах, системах или сооружениях при их работе.
Так вот, если вспомнить курс физики, то шум это и есть колебания распространяющиеся по поверхности на определенных частотах. Вывод: демпфер позволяет гасить шум. Изначально, я слабо верил, что кусок железа прикрученный через резиновую проставку к различным элементам кузова и ходовки может положительно повлиять на шумовую составляющую автомобиля. Почитав интернеты и полазив по автомобильным каталогам, выяснил, что такая технология шумогашения давно применяется в автотранспорте. В большей степени заводской демпферизации подвергались машины из Японии и европейский премиум, в последние годы европейцы стали ставить демпферы на машины так сказать бюджетного сектора, даже китайцы на Chery Tiggo установили демпфер на подушку двигателя. Следовательно — надо было приступать к внедрению «нанотехнологий» в свой пепелац. Основная проблема данной технологии такова, что в большей массе, цена заводских демпферов очень не прилична, но попадаются исключения. Так же, загвоздка заключается в том, что каждый узел автомобиля, (даже в зависимости от марки машины) создает свою шумовую какафонию — частота шума каждого элемента различна, в заводских условиях производится шумовой\вибрационный анализ, вычисляются наиболее вибронагруженные элементы, измеряется их частотная составляющая и уже под этот частотный диапазон делается и устанавливается демпфер. В домашних условиях, как мы понимаем, все эти измерения произвести не возможно. Следовательно данный процесс сводится к методу проб и ошибок 🙂 Демпферизацию, я начал еще на фокусе. Установив на правую опору двигателя самодельный демпфер и заметив «приход», меня было уже не остановить и это перешло в болезнь :))) В итоге, на фокусе, у меня было установлено около 30 демпферов. На нем я тренировался, лепил демпфера где можно и где нельзя 🙂 В большей степени это были самодельные демпферы и при их изготовлении приходилось подбирать упругость демпфирующего элемента (толщину и мягкость резины) между металлической болванкой (телом демпфера) и основанием демпфера, чтобы подобрать его рабочую частоту под определенный элемент. После этих экспериментов, для себя сделал вывод, что основная шумовая вибронагрузка на фокусе приходится на опоры двигателя, конечно же ходовку, подрамники, моторный щит кузова. На С-MAX картина в принципе та-же, кроме подрамников. У нас подрамники и рулевая рейка установлены через мягкие втулки, на фокусе втулки пластмассовые.
На сегодняшний день конфигурация демпферов на C-MAX следующая:
Подвеска/подрамник (установленные демпферы позволяют снизить шумы от щербатого асфальта, стыков, ямок):
1. На передних рычагах установлены демпферы ASVA TEXB011, это аналог демпфера Toyota 17581-50090. У Toyota он устанавливается на выхлопную систему. Подвес очень мягенький. Вес одного 800 гр.

2. На рулевых наконечниках установлены демпферы Hyundai 218233k000. Они достаточно компактны, вес каждого по 250 гр. Больший демпфер туда не поставить т.к. будет цеплять диск при выкрученном руле.

3. На передних амортизаторах, в точке крепления стойки стабилизатора стоят демпферы от Мазды 3. BP4K-34-980C — левый демфер, BP4K-34-970C — правый демпфер. Вес около 350 гр. Так же можно установить эти демпферы от Фокуса 3 или Kuga, у них вес чуть больше.

4. На задних подпружинных рычагах установлены по 3 демпфера General Motors 13 337 450 на каждый рычаг. Масса демпфера 186 гр. Штатно, на подпружинные рычаги демпферы устанавливали на Focus 3 ST и Volvo V40.

5. Такие же демпферы General Motors 13 337 45 установлены на малые поперечные рычаги (косточки, восьмерки и т.д.) При установке надо очень тщательно выбирать место, т.к. если расположить демпфер чуть ближе к подрамнику, то при ходе подвески, он упрется в подрамник и канет в бездну.

6. Так как передний подрамник полый, то он достаточно хорошо резонирует. Для ликвидации этого эффекта, я стянул подрамник металлической втулкой. Демпфера как на передний так и на задний подрамник не устанавливал. Может со временем и поставлю, на задний подрамник подходит демпфер от Мазды 3 C236-28-660C., но буду ставить самоделку. Защиту днища к подрамнику фиксирую через резиновые прокладки.

7. В планах поставить демпферы на задние продольные рычаги.
Опоры двигателя и коробки (замечательно снижают шум двигателя):
1. На правую опору двигателя, со стороны крепления к двигателю, установлен демпфер ТагАз T111001320, под этим же артикулом есть и демпфер Chery. Данный демпфер имеет в основании два лепестка для крепления. Для установки на опору один лепесток нужно срезать. Так же, для установки нужно сделать выемку в декоративной крышке двигателя. Хочу предостеречь тех, кто захочет поставить самодельный демпфер. Я предпринимал 5 попыток установки в это место самодельного демпфера. Во всех случаях демпфер обламывало. В последнем 5 варианте демпфера, основание демпфера было сделано из 5 мм. каленой пластины (вес демпфера был около 500 гр., так вот спустя неделю, пластину переломило, а демпфер успешно упал в приводной ремень. Видимо от двигателя идут высокочастотные вибрации, которые вызывают резонансное разрушение металла. У демпфера T111001320 опора, на сколько я понял, чугунная. Демпфер проехал уже в районе 30 тыс. км. и чувствует себя отлично. У Chery он устанавливается как раз в это же место.

2. В месте крепления правой опоры двигателя к лонжерону, ближе к моторному щиту, установлен самодельный демпфер весом 1 кг.

3. На левой опоре двигателя, та что под аккумулятором установлен самодельный демпфер весом 1 кг. Существует заводской демпфер для установки на это место от Мазды 5, арт. BR9L-39-07YB, но цена его говорит о том, что он сделан из драг. металла 🙂

4. На задней опоре установлен демпфер весом 1 кг. сделанный из двух блинов для гантель 0,5 кг.

Моторный щит:
1. На моторный щит, на шпильку крепления предпускового обогревателя, установлен самодельный демпфер весом 1 кг., На это место хорошо походит демпфер VOLVO 30714071, но опять же видимо полу драг. металл 🙂 Так же верхнюю часть моторного щита, со стороны двигателя, я покрыл войлочным матом с битумной мембраной. Такой же войлочный мат простелен по полу со стороны салона от передних точек крепления передних сидений, до передней панели.

Такая конфигурация у меня прошла 10-30 тыс. км. и на данный момент обеспечивает достаточно высокий уровень комфорта при передвижении по нашим дорогам. Уровень шумов от дорожного полотна снизился где-то на 30 %, от двигателя на все 50%. Но тут все работает в комплексе, дополнительно у меня проклеены виброй передние арки, установлены задние пластиковые подкрылки, протянуты уплотнители всех дверей, обтянуты карпетом боковые панели багажника. Но всегда есть стремление к лучшему, так что на этом я не останавливаюсь…:)
Всем эффектной демпферизации 🙂

Источник

Ходовая: улучшаем управляемость

Ходовая часть автомобиля важный элемент, отвечает за многие процессы, связанные с динамикой, комфортом, управляемостью, тормозным путем машины.

Модернизация подвески автомобиля — усовершенствование штатных элементов, улучшение ездовых качеств. Заводская версия должна полностью удовлетворять водителя со стандартными запросами. Инженеры-конструкторы разрабатывают ходовую с учетом задач, стоящих перед автомобилем. Машина для повседневного использования имеет мягкую подвеску, которая обеспечивает плавный ход, комфортную езду, размеренное прохождение поворотов. На высокой скорости автомобиль с такими настройками ходовой сложно удерживать на траектории, управляемость снижается. Необходимо выполнять модернизацию ходовой части машины.

Благодаря жестким настройкам машина увереннее себя чувствует на дороге, прохождение поворотов возможно на большей скорости, чем в базовой комплектации. При этом тюнинг ходовой подразумевает замену стоковых узлов и элементов на другие, более дорогие и производительные. Поэтому стоит оценить свои возможности, прежде чем приступать к модернизации. Существует много разных способов улучшить переднюю подвеску, настроить ходовую. Определите цели, которые вы хотите достигнуть при помощи модернизации. Вполне может быть достаточно небольших изменений, менее затратных и не предполагающих серьезных изменений в конструкции штатной системы.

Что такое подвеска

Прежде чем приступить к тюнингу, необходимо разобраться, что же это такое. Система подрессоривания — это все механизмы и узлы, которые входят в состав шасси автомобиля и соединяют последний с дорожным покрытием.

Все элементы и узлы делятся на несколько категорий: упругие, направляющие и демпфирующие. Первые обеспечивают передачу вертикальных сил реакции, связанной с наездом на неровности дороги. Вторые передают боковые (продольные) силы, связывают колеса с основной конструкцией автомобиля. Амортизаторы (демпферы) гасят возникающие в связи с неровностями дороги колебания.

Компоненты

Компоненты ходовой части зависят от типа подвески:

Виды подвесок

С момента создания первого автомобиля подвеска претерпела серьезные изменения, превратившись в сложную систему элементов, обеспечивающую плавность хода. Сейчас активно используются несколько разных видов ходовой.

McPherson — разработка принадлежит автомобильному конструктору Макферсону. Используется уже более 50 лет. Благодаря доступности их используют разные производители автомобилей. Совершенство этого типа сомнительно, однако благодаря простоте и доступности ходовая весьма популярна.

Двухрычажная подвеска — еще один вариант подвески, в котором направляющий элемент в виде рычажных устройств. Бывает разных типов в зависимости от вида качения — продольной, поперечной, диагональной.

Многорычажная — усовершенствованный вариант предыдущего вида. Обеспечивает высокую плавность хода, маневренность. Используется на автомобилях более высокого класса.

Торсионно-рычажная система — в этом варианте пружины заменены на торсионы. Подвеска очень эффективна, позволяет сделать настройки в зависимости от особенностей вождения.

Задняя зависимая подвеска — известный в нашей стране вариант, использовались пружины и продольные рычаги. Достоинства — отличная управляемость, недостаток большой вес задней балки. Вариантом приведенного типа подвески является полузависимая задняя.

Стоит назвать подвеску с качающимися полуосями, на продольных рычагах, с продольными и поперечными рычагами (в том числе с двойными), адаптивная и так далее.

Способы доработки каждого из приведенных типов разные и зависят от конструкции.

Что нужно учесть

Приступая к тюнингу ходовой, определите основные цели. Если цель повысить плавность хода — то решение одно, если сделать ходовую жестче — другое. Между плавностью хода и управляемостью обратная зависимость. Необходимо найти тот баланс, который обеспечит комфортную езду и одновременно острую реакцию на движение рулем.

К основным параметрам, которые отвечают на вопрос, как сделать подвеску жестче, относятся демпфирование, кинематика, вертикальная и угловая жесткости.

Источник