Виконання роботи:

Для експериментальних випробувань використовується автомобіль Renault Clio Symbol з технічними характеристиками, наведеними в таблиці 3.1.

Таблиця 3.1 – Технічні характеристики автомобіля Renault Clio Symbol

Тип кузова	седан
Габаритні розміри, дов./шир./вис., мм	4150x1639x1416
Кількість дверей	4
Максимальна швидкість, км/г	186
Тип приводу	Передній
КПП	5МКПП
Колісна база, мм	2472
Шини	175/65 R114
Маса, споряджена/повна, кг	950 / 1475

А) Визначити загальну вертикальну жорсткість передньої підвіски легкового автомобіля за допомогою прямого вимірювання. Схема вимірювання наведена на рисунку 3.2

Автомобіль встановлюють на горизонтальну ділянку:

- до підрамника підвіски закріпляють вимірювальний пристрій (дінамометричну ланку) за схемою 3.1, колеса вимірювальної вісі знаходиться на рухомій площадці;

- задаючи навантаження проводять вимірювання вертикального переміщення кузова за допомогою штангельрейсмуса.

Виміри проводяться за умови тиску повітря у шинах 2.0атм. За отриманими даними будується графік вертикальної загальної жорсткості підвіски.

1 – вимірювальний пристрій; 2 – навантажувач; 3 – опора; 4 – рухома площадка

Рисунок 3.1 – Схема вимірювання вертикальної загальної жорсткості шини:

Рисунок 3.2 – Загальна жорсткістна характеристика підвіски автомобіля

Другий етап передбачає визначення характеристики затухання прискорення автомобіля в вертикальній площені під час скидання з платформи.

Вимірювання прискорень транспортного засобу в трьох осях проводиться за допомога акселерометру LIS331DLH з наднизькім енергоспоживанням високої продуктивності та цифровим інтерфейсом I2C/SPIserial з послідовнім каналом зв'язку.

Згідно рекомендацій встановлення датчиків проводиться за схемою, наведеною на рисунку 3.3.

Рисунок 3.3 - Схема встановлення акселерометрів

• - місце закріплення акселерометру

Закріплення переднього акселерометру проводиться за допомогою кронштейна до кузова автомобіля. Передача даних проводиться за допомогою подовжувача USB на ПК (рис.3.4).

Рисунок 3.4 - Закріплення переднього акселерометра в моторному відсіку

Обробка даних проводиться за допомогою програмного забезпечення INEMO Software Tool, отримані дані накопичуються та зберігаються в модулі пам’яті.

Графічне зображення інтерфейсу наведено на рисунку 3.5.

Рисунок 3.5 - Інтерфейс програми INEMO Software Tool

Результати вимірювань під час скидання автомобіля наведені в таблиці 3.1 та на графіку 3.6.

Таблиця 3.1 – Фрагмент результатів вимірювань за даними програми INEMO Software Tool.

Час вимірювання, 1/50c	Вертикальне прискорення з урахуванням тяжіння,mg
2800	1046
2840	1362
2880	1413
2920	1239
2960	1102
3000	1001
3040	885
3080	798
3120	803
3160	916
3200	1100
3240	964
3280	920
3320	996
3360	1073
3400	1121
3440	1047
3480	1050
3520	1058
3560	1045
3600	1008
3640	972
3680	994
3720	1057
3760	1079
3800	1043
3840	1003
3880	999
3920	1013
3960	1020
4000	1020

Рисунок 3.6 - Вертикальні прискорення кузова автомобіля

Проводимо аналітичний аналіз з метою визначення характеристики амортизатора.

Модель автомобільного амортизатора - система диференційних рівнянь.

де m значення ваги, що приходиться на вісь,Н;

- сила опору пружини амортизатора, Н;

p - жорсткості пружини, Н/мм:

Початкові значення

Вектор, елементами якого є перша і друга похідні, обчислені при початкових умовах (система диференційних рівнянь).

Блок роз'язання:

Розв'язок системи диференційних рівнянь. Нульовий стовпець - значення моментів часу, у яких обчислюються похідні; перший стовпець - значення першої похідної, обчислені у відповідні моменти часу; другий стовпець - значенння другої похідної обчислені у відповідні моменти часу

Графічна модель: безперевна лінія (перша похідна) імітує процес дії відповідної сили ваги на окремий амортизатор (згасаючі коливання); пунктирна лінія (друга похідгна) імітує процес дії сили опору, яка направленна на гашення виниклих коливань. Максимумам першої кривої відповідають точки перегину другої кривої.

Фазовий портрет - траекторія руху фазофої точки у фазовому просторі, яка показує взаємозв'язок сил, які діють на амортизатор. Загальний вигляд фазової траекторії показує, що на амортизатор гармонійно (спіраль) діють згасаючі сили, не одинакових амплітуд (еліптичність спіралі)

Висновки: Проведено експериментальне та аналітичне визначення жорсткісних характеристик елементів підвіски легкового автомобіля.