ООО «Центр Грузовой Техники»

8(812)244-68-92

Содержание

что это такое, виды и типы рам, лонжеронная, пространственная, хребтовая, трубчатая

Одним из важнейших элементов автомобиля является несущая система. Именно она дает возможность сделать из всех составляющих машины единое целое. Ранее все транспортные средства имели рамную конструкцию. Однако со временем она была вытеснена другими типами, в том числе несущим кузовом, который используется почти на всех легковых машинах. Тем не менее, рамная несущая часть все равно используется – на внедорожниках и грузовых авто.

Что такое рама автомобиля: назначение, плюсы и минусы

Рама автомобиля – балочная конструкция, которая выступает как основа для крепления всех узлов и агрегатов, таких как силовая установка, элементы трансмиссии, ходовой части и так далее. Кузов при такой конструкции несущей системы обеспечивает пространство для размещения пассажиров и багажа, а также выполняет декоративную функцию.

Рама автомобиля

Применение рамы дает возможность дать несущей части высокую прочность. Поэтому ее используют в грузовиках и внедорожниках. Также она дает возможность максимальной унификации узлов и механизмов между моделями различных классов.

Ранее производители автомобилей выпускали шасси авто с базовыми частями (рамой, мотором, трансмиссией и т.д.), куда «натягивались» различные типы кузовов.

Рама в автомобиле выступает как «скелет». Она воспринимает все внешние и внутренние нагрузки при движении машины и даже при ее стоянке. Ввиду этого к автомобильной раме предъявляется ряд требований:

  • достаточная прочность и жесткость;
  • небольшая масса;
  • правильная форма, которая будет способствовать рациональной работе всех элементов автомобиля.

Рамная несущая часть обладает рядом преимуществ. Так, благодаря ей собирать машину и ремонтировать ее в дальнейшем становится значительно проще. Основное отличие рамной конструкции от кузовной в том, что любую поломку можно легко устранить благодаря хорошему специалисту и материалам. Еще одно важное достоинство: езда на плохих дорогах не будет чревата перекосами кузова (проемов дверей, стоек и т.д.).

Лонжеронная рама

Наряду с этим, есть и недостатки. Первый – существенное увеличение веса автомобиля ввиду наличия отдельных рамы и кузова. Соответственно, расход топлива также будет больше. Другой минус в том, что для размещения лонжеронов под кузовом нужно дополнительное место, что усложняет посадку в машину и отнимает существенную часть салона.

Также отмечается снижение пассивной безопасности, поскольку есть вероятность смещения рамы относительно кузова в случае удара. Поэтому несущий кузов – неотъемлемый элемент легкового автомобиля. В то же время рамная конструкция хорошо справляется с тяжелыми условиями, в которых ездят грузовые авто и внедорожники.

Виды рам

Рамы разделяются на несколько видов, отличающихся по конструктивным особенностям:

  • лонжеронные;
  • хребтовые;
  • пространственные.

У некоторых видов имеются подвиды. Выделяются также комбинированные типы, сочетающие в конструкции составляющие разных типов рам.

Лонжеронная рама

Это самый распространенный вид. В конструкцию рамы входят две силовые продольные балки, которые называются лонжеронами. Они тянутся вдоль кузова и соединяются посредством поперечин. Балки выполняются из стали. С целью повышения показателей скручивания могут применяться различные виды профиля сечения.

Лонжероны необязательно ровные – иногда они имеют и вертикальные, и горизонтальные изгибы. Они могут располагаться как параллельно горизонтальной плоскости, так и под определенным углом, что присуще для внедорожников. Также возможно разное расположение поперечин, за счет которых соединяются лонжероны. На сегодня это наиболее популярная рамная конструкция, применяющаяся в большинстве грузовиков и внедорожников.

Такая рама отлично подходит для эксплуатации машины в условиях плохих дорог. Также она упрощает ремонт и сборку автомобиля. Минусы же в том, что лонжероны отнимают немалую часть салона и несколько усложняют процесс посадки.

Рама, лонжероны, «телик», стойки кузова, «тазик». Разбираем что это такое

Доброго времени суток, наш читатель! Ты в разделе ДНК–АВТО и сегодня мы с тобой поговорим про основные несущие конструкции автомобиля. Для чего они нужны, как выглядят. В одной из следующих статей мы расскажем, на что обратить внимание при осмотре этих элементов. Пристегни ремень, мы начинаем!

Для начала разберемся что такое несущая конструкция автомобиля в двух словах: это «скелет» автомобиля, на который крепятся все остальные детали и системы. Повреждения несущей конструкции могут скрывать за собой последствия серьёзного ДТП. Наиболее часто встречающиеся несущие конструкции автомобиля это рама и несущий кузов.

Различие между рамой и несущим кузовом

Несущий кузов пришел на смену раме, он включает в себя соответственно раму и кузов автомобиля с дополнительными усилениями в необходимых местах. Между ними есть промежуточный этап: несущее основание. В этом случае лонжероны соединены не поперечными балками, а днищем. (Фото 2 в галерее). На нём мы подробно останавливаться не будем.

Наглядный пример. Фото с сайта https://kuzov.infoНаглядный пример. Фото с сайта https://kuzov.info

Как мы видим, в конструкции несущего кузова, появились дополнительные элементы. Давай разберёмся подробнее.

Рама

Бывает трёх видов:

  • Лонжеронная;
  • Хребтовая;
  • Пространственная.

Внутри этих видов существуют свои подвиды, а так же есть смешанные виды. В рамках этой статьи подробнее остановимся на классической лонжеронной раме:

Виды лонжеронных рам. Сегодня мы поговорим только о первом. Фото с сайта https://techautoport.ru

Классическая лонжеронная рама состоит из двух продольных лонжеронов и поперечных балок. Такой тип ещё нередко называют «лестничным» видом рамы. В настоящее время данный вид рамы активно применяется в грузовиках и внедорожниках.

Лонжероны

Лонжероны являются главной силовыми элементами передней части несущего кузова автомобиля.

Устройство несущего кузова авто. Фото с сайта https://kuzov.info

Лонжероны бывают расположены в передней или задней части автомобиля, так и могут проходить по всей длине авто. Выглядят они как прямоугольные трубы.

Телевизор ( Передняя монтажная панель)

Получил своё название из-за прямоугольной формы. Соединяет левую и правую часть кузова, защищает двигатель при ДТП.

Пример передней монтажной панели. Фото с Яндекс.Картинки

Стойки кузова

Вертикальные элементы, которые удерживают крышу и защищают от ударов и в случае переворота машины. Стойки кузова существуют передние (Держат лобовое стекло), боковые стойки ( между дверьми), задние стойки (перетекают в задние крылья, держат заднее стекло). Фотография есть выше.

Тазик (пол багажника)

В некоторых машинах в этой ёмкости действительно набирается вода, особенно в сезон дождей. Помыться в такой вряд ли получится, а вот распространить коррозию -запросто. Думаю не стоит объяснять где находится этот элемент. Давай я лучше просто покажу тебе фотографию, и ты всё поймёшь:

Пресловутый «тазик». Фото с Яндекс.Картинки

Отдельно от машины-действительно есть сходство, не так ли?)

Прочитав эту статью, ты подкрепил свои знания, а может и узнал что-то новое для себя.

Обязательно подпишись на нас, поставь лайк и ответь в комментариях на вопрос: о чём ты хочешь узнать в следующих статьях?
Не забывай пристегивать ремень. С заботой о твоей безопасности, ДНК–АВТО.
Увидимся в следующих статьях!
  • Юридическая проверка авто: что это такое и как самостоятельно проверить?
  • Hummer 2020, лучше кибертрака? -Да

зоны удара, деформации, углепластиковые элементы, несущие и многое другое

Кузовные элементы автомашины

Кузов автомашины – это наиболее важная составляющая ТС. В зависимости от решаемых задач, остов автомобиля играет роль несущей конструкции, а в некоторых типах кузова – выступает в качестве частичной составляющей.

Разновидности кузовов

Львиная доля современных машин наделена несущим типом кузова. Это удобно, такой остов берет огромную часть нагрузок на себя, оберегая узлы и механизмы автомобиля, салон и т.д. Как известно, несущим кузовом оснащаются современные «легковушки», такие как Фокус и другие.

Напротив, внедорожники и авто типа SUV оснащаются разгруженным типом кузова, имеющим упругую связку с рамой. Этот вид автомобильного остова способен воспринимать только массу людей и перевозимого груза. Остальное берет на себя рама.

Разновидности кузовов

Некую переходную экспозицию между вышеописанными автокузовами находит полунесущий вариант. Он бывает жестко связан с рамой, таким образом, усиливая общую конструкцию.

Элементы (части) кузова: обзор

Элементами любого автомобильного остова выступают определенные элементы (каркас и навесные детали).

Корпус или каркас

Иначе также принято называть остовом. Это самая большая и главная часть кузова. К нему соединены все навесные части, такие как бамперы, капот и так далее.

Корпус – это всегда жестковыверенная структура сварного типа, слагаемая из разных составляющих, в свою очередь. Принято выделять днище, передок и задок, боковинки и т.д.

Корпус авто

Днище или основание каркаса являет собой ЦЛМ панель штампованную, выполненную в виде корыта. Посередине пола проходит всегда тоннель, выполняющий функцию размещения коммуникационных элементов авто. Сюда относятся топливные и жидкостные коммуникации и многое другое. На заднеприводных версиях тоннель служит также для расстановки элементов трансмиссии.

Примечание. Тоннель призван не только оберегать расположенные внутри него элементы, но и служить усилителем для основания корпуса.

Передок корпуса – это сочетание лонжеронов, щитка, панели брызговиков и крыльев. В данной зоне роль силовых элементов берут на себя лонжероны, которые выдерживают массу силовой установки вместе с другими деталями.

Крылья передка могут быть снимаемыми или нет. Другими словами, они либо привариваются к корпусу точечным методом, либо болтами. В первом случае, чтобы их снять, придется вырезать, во втором, все намного проще.

Высокопрочный кузов и его элементы

Задок корпуса – это багажный отсек, свои лонжероны, поперечки и брызговики.

Боковинки корпуса состоят в свою очередь из панелей внешнего/внутреннего типа. Первая зона включает в себя стойки, пороги и заднее крыло. Внутренняя зона – power элементы, усилители, перемычки и т.д. Панели удобно и прочно соединяются между собою.

Наконец, крыша корпуса – это ЦЛМ конструкция, которая в свою очередь усиливается поперечинами.

К корпусу автомашины предъявляются особые требования. Таким образом, обеспечивается норма по безопасности. Эти стандарты обеспечиваются сегодня несколькими способами:

  • Если масса автомобиля снижается за счет углепластика или других компонентных материалов.
  • Если применяются различные технологии по связке деталей между собой (лазерная или точечная сварки, пайка).
  • Если используются активные профили каркасных элементов.
  • Если применяются компоненты неодинаковой толщины. Тем самым, создается несколько зон деформации.

Навесные элементы

В их число входят все остальные элементы автомобильного кузова. Начнем с капота. Благодаря современным технологиям его удается собрать из двух панелей, прочно соединяя их между собой. К корпусу деталь фиксируется посредством петель, оснащенных в свою очередь пружинами для удобства закрывания/открывания. Также оборудуется капот удобным замком, отпирающимся изнутри салона.

Углепластиковый (карбоновый) капот


Современные автомобильные капоты часто делаются из углепластика. Это делается, безусловно, не только в целях декоративных. Железный капот в разы тяжелее углепластика, и уже для многих автопроизводителей считается архаичным решением.

Помимо всего прочего, железный капот явно уступает углепластиковому по длительности эксплуатации. Чего только стоит подверженность железа коррозии. Чем бы ни обрабатывали сталь, как бы не ухаживали за металлом, со временем ржавчина свое берет. На углепластик она, как известно, не действует.

Углепластиковые капоты (большинство моделей) штампуются с красивыми и стильными воздухозаборниками. Это лишний раз выделяет оригинальность машины, повышает охлаждаемость моторной установки, влияет на температурные и АЭД показатели.

Примечание. Например, температура двигателя на трассе при постоянно высокой скорости может снижаться на 5-15 градусов, что не может не расцениваться, как явный прогресс.

Современные углепластиковые капоты не нужно перекрашивать (если они поставлены на другой авто). Лучше их сразу заказать под цвет своего автомобиля.

К сожалению, углепластиковый капот не лишен минусов. В частности, сегодня можно купить совершенно некачественный элемент, изготовленный где-то в Китае. В дальнейшем такая деталь представит всевозможные проявления брака. Не исключены проблемы с монтажом, деформацией после непродолжительного срока эксплуатации и т.п.

Капот углепластиковый с воздухозаборниками

Лучшим на сегодня принято считать производителя углепластиковых капотов Субару. Но в данном случае недостатком будет выступать цена элемента, чересчур высокая на фоне аналогов.

Углепластиковый капот отличается низкой прочностью по сравнению с железным. Это замечается уже при визуальном осмотре. Толчок или удар неминуемо приведет к трещинам, на автомобиле с таким капотом придется ездить только по ровным дорогам без пробок и т.д, чтобы избежать столкновений.

Из навесных элементов кузова также стоит рассмотреть отдельно багажную крышку. Как и капот она тоже делается из двух половинок. На внутренней устанавливается замочный механизм. Соединяется крышка с корпусом с помощью торсионных элементов, пружин. Некоторые современные модели авто оборудованы электроприводной системой багажной двери.

Из навесных элементов отдельное место занимают, конечно же, двери. Тоже изготавливаются из двух панелей, оборудуются замковым механизмом, вешаются на петлях. Предусмотрены в нижней части обязательные дренажные зоны.

Кузовные элементы на Фокус и другие авто сегодня можно легко купить и заменить на старые. Таким образом, удастся периодически обновлять автомобиль, продлевая срок его эксплуатации. Нельзя забывать, что именно кузов – это самая дорогостоящая автомобильная часть. Если он деформируется и придет в негодность, восстановить его будет крайне проблематично и затратно.

Устал платить штрафы? Выход есть!

100% ЗАЩИТА ОТ КАМЕР ГИБДД — НАНОПЛЕНКА! Подробнее по ссылке

  • Скрывает номер от камер и радаров.
  • Начинает действовать сразу после установки.
  • Быстро и легко приклеивается.
  • Защита номеров до 2-х лет.

ЧТО ВЫ ПОЛУЧИТЕ БЛАГОДАРЯ НАНОПЛЕНКЕ

  • На 100% скрывает номер от камер ГИБДД в любую погоду.
  • Невозможно обнаружить защиту глазом.
  • Прочно держится в любую погоду и после мытья автомобиля.

НАНОПЛЕНКА является полностью незаметной для человеческого глаза.

История и эволюция несущего кузова

Основой автомобиля с момента его рождения была рама. Начиная с 30-х годов прошлого века конструкторы неоднократно пытались усовершенствовать это инженерное решение.

Сегодня рама сохранилась главным образом на грузовиках и некоторых внедорожниках. Большинство легковых автомобилей имеет несущий кузов. Все нагрузки, передаваемые через колеса и подвеску, воспринимают в нем стальные элементы — панели, штампованные профили, которым в самых ответственных местах придают коробчатое замкнутое сечение. Так формируется силовой каркас кузова, по которому распределяются воздействующие на него усилия — от неровностей дороги, массы перевозимого груза, пассажиров и т.д.

Сварная конструкция из штампованной стали наиболее технологична в поточном производстве. При замене рамы несущим кузовом днище салона опускается на величину высоты лонжеронов рамы. Соответственно снижается центр тяжести. Автомобили с несущими кузовами имеют меньшую массу по сравнению с однотипными рамными. Вследствие этих причин в середине тридцатых годов XX века многие автомобильные фирмы перешли на «монокок» — так в ряде стран до сих пор именуют несущие кузова.

Чистота идеи

Классический «монокок» Citroen Traction Avant, 1934 год

Первой развернула в 1934 году массовое производство легковых автомобилей с такими кузовами французская фирма «Citroen». Это была поистине революционная машина Traction Avant.

Правда, еще с 1922 года «Lancia» выпускала модель Lambda с открытым несущим кузовом типа фаэтон. Но в отличие от современного понимания этого термина у нее скорее была «разросшаяся» рама в виде пространственного каркаса, собранного из замкнутых профилей. И хотя многие автомобильные историки считают Lambda пионером настоящего «монокока», итальянцы сделали лишь первую попытку.

В отличие от них «Citroen» и «Opel» (модель Olympia, 1935 год) создали подлинно несущие кузова, у которых нагрузку воспринимали все панели. Причем крыша и днище тоже являлись силовыми элементами.

Возможны варианты

Несущие кузова (сверху вниз): ГАЗ-20 «Победа», ГАЗ-12 ЗИМ, ГАЗ-21 «Волга»

Разумеется, фаэтон или кабриолет с несущими кузовами имеют недостаточную жесткость. В результате в них приходится вводить усилители, особенно в зоне днища.

У автомобилей с продольно расположенным двигателем узел подвески передних колес, создающий основную нагрузку на передок, вынесен слишком далеко вперед и требует усиления. При такой схеме между продольными коробчатыми лонжеронами и моторным шитом несущего кузова устанавливают подкосы, как было на «Волге» ГАЗ-21. Подкосы либо приваривают к кузову, либо крепят болтами.

Первой отечественной моделью с несущим кузовом стала в 1946 году «Победа». За ней в 1950 году появился ГАЗ-12 (или ЗИМ). Его несущий кузов имел не два. а три ряда сидений за счет откидных страпонтенов. Любопытно, что этот автомобиль изначально разрабатывали как фаэтон! В результате большая длина его кузова вынудила конструкторов ввести подкосы и мощную поперечину в зоне подвески задних колес.

Однако такая мера мало повышала комфортабельность столь солидного авто: на кузов практически напрямую продолжали передаваться все удары и вибрации от колес, возникал шум… Поэтому со временем у лимузинов появился «посредник», прикрепленный к нижним силовым элементам кузова на резиновых подушках, — подрамник. В дальнейшем два подрамника, передний и задний, начали устанавливать на многие машины высшего класса.

Фирма «Citroen», всегда отличавшаяся оригинальными техническими решениями, первой превратила подрамник в сборочную единицу: у модели CX 1974 года его вместе с двигателем можно было «выкатить» из моторного отсека вперед. Постепенно передний подрамник перекочевал и на автомобили компактного класса. Так удобнее всем: седокам, технологам, механикам на станции техобслуживания…

Подводные камни

Каркасная структура кузова Lancia Lambda, 1922 год

Однако не забудем, что несущий кузов с его панелями, обычно изготовляемыми из тонколистовой (0,7—1,2 мм) стали, легко поддается коррозии. Иногда дело доходит и до сквозного проржавления, что приводит к серьезному ослаблению несущей системы.

Пока традиционалисты изыскивали рецепты антикоррозионной защиты (двухсторонняя оцинковка, многослойные грунт и краска с внешней стороны), в 60-е годы появились несущие кузова из стеклопластика. Первенство в этом принадлежит спортивному автомобилю Lotus Elite 1. Чтобы придать некоторым элементам его кузова коробчатое сечение, использовались шесть (!) основных модельных форм и две вспомогательные. Все они накладывались друг на друга и затем склеивались. В результате получилась легкая и прочная конструкция.

Почти одновременно появились комбинированные кузова. Например, у восточно-германского Trabant моделей P50 и P601, выпускавшихся национализированным заводом DKW, несущая часть кузова была сварена из стали. А наружные панели, не воспринимающие нагрузок, делали из пластмассы Duroplast, армированной опилками, отрубями и Бог знает чем еще. Помните фильм Кустурицы «Черная кошка, белый кот», где брошенный на обочине дороги «Траби» постепенно поедает свинья?

Фирменная ASF: легкая и жесткая несущая структура из алюминиевых сплавов

Однако время убогих социалистических технологий давно миновало. Конструкторы продолжают искать достойную замену стальному листу. Революционное решение выдвинул немецкий концерн «Volkswagen». На серийных моделях Audi A8 и A2 он применил несущий кузов из алюминиевого сплава! Причем получил именно каркасное строение, с обвязочными брусьями, как у дальней предтечи от Lancia Lambda. Только теперь эта технология пришла из мира авиации и космонавтики: сварная силовая «клетка» получила название ASF (Audi Space Frame).

С другой стороны, новейший Jaguar XJ — первый автомобиль с несущим кузовом из алюминия, сделанным по такой же штамповочной технологии, что и стальной. Однако панели его соединены уже вовсе не сваркой, а заклепками и клеем! С внедорожниками еще интереснее: в последнее время их раму стали «вваривать» в кузов. Так сделано у Jeep Cherokee, Chevrolet TrailBlazer, Mitsubishi Pajero и т.п. Инженерам удобнее рассчитывать деформации кузова и его несущих элементов как единого целого, да и центр тяжести машины понижается…

Несколько слов об автобусных несущих кузовах. Их основа напоминает горизонтально лежащую ферму от железнодорожного моста, к которой приваривают каркас из вертикальных труб прямоугольного сечения. Наружные панели из стали или алюминия жестко соединяются с ним и воспринимают часть нагрузки.

Итак, «монокок» прочно утвердился не только в легковом автомобилестроении. За последние двадцать лет конструкторы снабдили его сминаемыми по травмобезопасному алгоритму зонами спереди и сзади, сделали жестче на кручение, а теперь «учат» по-особому реагировать на разные удары… Но об этом — отдельный рассказ.

Лонжерон автомобиля — что это такое, где находится в машине, как вытянуть, ремонт

Лонжерон автомобиля – это прямоугольная труба, проходящая через переднюю или заднюю часть кузова. Поскольку конструкции этой детали отличаются, существует несколько разновидностей силовых балок, проходящих между бамперами авто насквозь.

Конструкция

Разобраться, что такое лонжерон автомобиля, помогает понятие «силовая структура машины». Кузов имеет множество панелей и усиленных деталей. В его конструкцию включены и участки программируемой деформации, которые служат для гашения энергии удара при столкновении.

Кузов основывается на элементах повышенной жесткости, что обеспечивает автомобильному каркасу необходимую прочность. Первые кузова изготавливались на основе жесткой рамы. Технология до сих пор применима при производстве внедорожников. Однако рамные кузова обладают серьезным недостатком – автомобиль приобретает большую массу.

Лонжероны служат для облегчения транспортных средств и входят в безрамную компоновку автомобиля. Они представляют собой силовые элементы, которые находятся по бокам днища авто. Именно эти детали принимают на себя большую часть конструктивных нагрузок: от колебаний во время движения и от массы автомашины. Управляемость авто и его поведение на поворотах зависит от жесткости силовых элементов. Передний лонжерон при повреждении следует ремонтировать незамедлительно, так как малейшего смещения достаточно, чтобы двигатель работал с детонацией.

Функции

Главные функции которые выполняет лонжерон это:

  • снижение общей массы кузова;
  • увеличение жесткости на кручение, благодаря чему улучшается управляемость авто;
  • повышение безопасности кузова. Силовые балки способны к демпфированию (сопротивлению колебаниям), что позволяет им сглаживать удары при ДТП;
  • усиление днища автомобиля;
  • распределение общего веса пассажиров и массы кузова;
  • создание амортизационного эффекта.

Наличие лонжеронов в автомобиле имеет и существенный недостаток: при их повреждении меняется конструкция кузова.

Основные виды

Лонжероны устанавливают в различном положении, которое зависит от вида автомобиля:

  1. Параллельно и горизонтально.
  2. Горизонтально и под углом.
  3. Изогнутые элементы, расположенные вертикально.
  4. Изогнутые силовые балки, размещенные горизонтально.

На грузовые автомобили устанавливают горизонтальные параллельные балки, а на внедорожниках они помещены под углом, за счет чего ось поворота колес оказывается больше. Элементы, изогнутые вертикально, позволяют снизить центр тяжести авто. Лонжерон автомобиля, выгнутый горизонтально, улучшает пассивную безопасность при боковом столкновении.

Неисправности и ремонт

При деформациях силовых балок после ДТП или неправильного ремонта водитель замечает полысевшие покрышки со стороны вытянутой детали. Подобная ситуация возникает из-за неправильного расположения колес.

Основные неисправности лонжерона:

  1. Деталь лопнула. В этом случае проводят ее частичную или полную замену. Особенно в случае балок, расположенных спереди. Для замены деталь придется сначала выровнять, затем вырезать.
  2. Элемент погнулся в зоне деформации. В этом случае его исправляют на специальном стенде.

Такие неисправности силовых балок приводят к изменению положения двигателя и нарушают геометрию подвески, ухудшают рулевое управление. Важно проверять балки даже после незначительной аварии.

Исправить деформацию лонжерона автомобиля получится только на стенде-каролинере. Большую часть машины придется разобрать. Если основные элементы конструкции остались неповрежденными, можно выполнить частичную замену лонжерона при помощи газосварочных работ. Однако этим методом не восстановить заводские качества детали, так как прочность после ремонта снизится.

При наличии лестничной рамы поменять лонжерон легко, кроме случаев, когда деталь сильно ушла в несущем кузове. Важно, чтобы новый элемент обладал первоначальными габаритами деформированной балки.
Особенности частичной замены:

  1. При незначительных повреждениях зоны деформации имеют небольшую протяженность, поэтому можно ограничиться частичной заменой детали в местах сильных заломов и разрывов металла. Такую замену можно проводить только на участках, которые не принимают на себя нагрузку. Поврежденные места выпиливают болгаркой, приваривая на их место новые элементы.
  2. Полная замена. Часто ущерб оказывается настолько большим, что лонжерон уже не может выполнять свои функции. Поскольку подобные повреждения не заварить, балку вытягивают до состояния, максимально приближенного к первоначальному, а затем срезают с креплений.

Учитывая состояние кузова, выбирают различные меры восстановления.

Разборка

Для вытяжки силового элемента подготавливают несколько инструментов, поскольку работы предстоят сложные и продолжительные. Необходимое оборудование:

  • болгарка;
  • оборудование для сварки;
  • газовая горелка;
  • шлифмашинка;
  • молоток, которым будет производиться рихтовка;
  • стенд;
  • лента на основе герметика;
  • таблица ремонта кузова;
  • шпатель с грунтовкой.

Перед ремонтом снимают все детали кузова, перекрывающие доступ к поврежденному лонжерону. С ремонтируемой зоны убирают проводку и электроприборы.

Как вытянуть лонжерон своими руками

Перед работой следует проверить, в каком направлении нужно вытянуть лонжерон. В домашних условиях процедуру проводят следующим образом:

  1. Машину закрепляют цепями на стенде. Место захвата очищают и устанавливают зажим.
  2. Затем к нему крепят цепь и начинают вытяжку лонжерона.
  3. Делают плавную натяжку, попутно придавая поврежденной детали первоначальную форму.
  4. Поскольку лонжероны выполнены из качественной стали, для максимальной вытяжки сначала проводят их натягивание. Затем, оставляя деталь под натяжением, прибавляют усилие и снова удерживают.
  5. Обрезают болгаркой неремонтируемые части балки.
  6. Стараются вытянуть силовой элемент, попутно придавая ему прежние геометрические формы.

Извлечь поврежденный участок не получится до тех пор, пока лонжерон не будет вытянут. В противном случае дальнейший ремонт остальных элементов кузова будет затруднен. При значительном повреждении проводится несколько вытягиваний в разных направлениях.

Если балка вытягивается лебедкой, направление вытягивающего усилия можно менять путем подкладывания под цепь брусков.

Сварка

Для сварки лонжерона автомобиля понадобятся:

  1. сварочный аппарат;
  2. металлический шпатель;
  3. плазменный резак;
  4. шлифмашинка.

По таблице ремонта проверяют геометрические контрольные точки. Их засечки делают цветным скотчем. Затем балку тянут до отметок, совпадающих с табличными значениями. Для выравнивания поверхностей используют шлифмашинку. Проверяют, параллельно ли расположены лонжероны относительно колесных арок.

Необходимый участок новой балки отрезают плазменным резаком. По габаритам он должен совпадать с деформированной. Если сделать разрез косым, подгонять новый  элемент будет проще.

Порядок выполнения сварочных работ:

  1. Подготовка места соединения. Следы коррозии и точки сварки удаляют шлифмашинкой.
  2. Поверхности, подлежащие сварке, зачищают и наносят на них антикоррозийный состав.
  3. Фиксация элемента. Переднюю панель и колесную арку помещают на свои места. Используя зажимы, лонжерон соединяют с другими деталями кузова. Добиться точной установки можно только при использовании шаблонов.
  4. Сварка. Перед началом сварочных работ тщательно проверяют совпадение размеров всех деталей. После этого балку прихватывают в 2-3 местах. Деталь приваривают встык дуговой сваркой. Колесную арку фиксируют на передней панели и новом лонжероне точечной сваркой.

Заключительный этап ремонт лонжерона включает выравнивание и шлифовку участков, которые подверглись сварке. Для этой работы используется шлифмашинка. Места стыковки усиливающих балок с колесной аркой также обрабатывают, обстукивая молотком необходимые участки. Благодаря этой операции лонжерон будет плотнее прилегать к колесной арке.

После ремонта проверяют, не треснул ли лонжерон и не отвалился ли в месте сварки. Затем детали кузова покрывают грунтовкой, красят и собирают.

из чего состоит и название деталей

Любой легковой автомобиль построен на базе кузова, и это самая большая деталь автомобиля, которая выполняет много функций. Особая конструкция кузова позволяет автомобилю выдерживать нагрузки при движении и поглощать энергию удара в случае аварии. Также эта часть машины служит основанием, на котором крепятся все функциональные детали и узлы. Производители легковых машин выпускают самые различные варианты кузовов, что делает каждую модель уникальной по внешним признакам. Однако те же производители придерживаются основных параметров при изготовлении, которые характеризуют тип кузова и вариант его исполнения.

Виды независимых подвесок

МакФерсон

Подвеска McPherson — самая распространенная подвеска передней оси современных автомобилей. Нижний рычаг соединен со ступицей посредством шаровой опоры. В зависимости от его конфигурации может применяться продольная реактивная тяга. К ступичному узлу крепится амортизационная стойка с пружиной, ее верхняя опора закрепляется на кузове.

Двухрычажная передняя подвеска

Поперечная тяга, закрепленная на кузове и соединяющая оба рычага, является стабилизатором, противодействует крену автомобиля. Нижнее шаровое соединение и подшипник чашки стойки-амортизатора дают возможность для поворота колеса.

Детали задней подвески выполнены по тому же принципу, отличие заключается лишь в отсутствии возможности поворота колес. Нижний рычаг заменен на продольные и поперечные тяги, фиксирующие ступицу.

Плюсы:

  • простота конструкции;
  • компактность;
  • надежность;
  • недорогая в производстве и ремонте.

Минусы:

  • средняя управляемость.

Двухрычажная передняя подвеска

Более эффективная и сложная конструкция. Верхней точкой крепления ступицы выступает второй поперечный рычаг. В качестве упругого элемента может использоваться пружина или торсион. Задняя подвеска имеет аналогичное  строение. Подобная схема подвески обеспечивает лучшую управляемость автомобиля.

Пневматическая подвеска

Пневмоподвеска

Роль пружин в этой подвеске выполняют пневмобаллоны со сжатым воздухом. При пневматической подвеске есть возможность регулировки высоты кузова. Также она улучшает показатели плавности хода. Используется на автомобилях класса люкс.

Гидравлическая подвеска

Регулировка высоты и жесткости гидроподвески Lexus

Амортизаторы подключены к единому замкнутому контуру с гидравлической жидкостью. Гидравлическая подвеска дает возможность регулировать жесткость и высоту дорожного просвета. При наличии в автомобиле управляющей электроники, а также функции адаптивной подвески она самостоятельно подстраивается под условия дороги и вождения.

Центральная часть несущего кузова

  • Дни­ще явля­ет­ся глав­ной струк­тур­ной сек­ци­ей ниж­ней части сало­на кузо­ва. Часто, дни­ще штам­пу­ет­ся как одна боль­шая цель­ная панель. С ниж­ней сто­ро­ны дни­ща кузо­ва про­хо­дят про­доль­ные и попе­реч­ные сило­вые эле­мен­ты. Места креп­ле­ния сиде­ний уси­ле­ны и так­же при­да­ют жёст­кость дни­щу.

Срез пане­ли при­бо­ров пока­зы­ва­ет уси­ле­ние, уве­ли­чи­ва­ю­щее без­опас­ность сало­на при ава­рии.

  • Цен­траль­ная часть кузо­ва (салон) окру­же­на уси­лен­ны­ми пане­ля­ми для без­опас­но­сти води­те­ля и пас­са­жи­ров. Боко­вая цен­траль­ная стой­ка име­ет внут­ри уси­ле­ние, две­ри име­ют уси­ли­те­ли внут­ри и сами явля­ют­ся доста­точ­но проч­ной кон­струк­ци­ей, за пане­лью при­бо­ров нахо­дит­ся уси­лен­ная кон­струк­ция, кры­ша обыч­но име­ет уси­лен­ную попе­ре­чи­ну, сбе­ре­га­ю­щую салон при пере­во­ро­те.
  • Стой­ки кузо­ва – это вер­ти­каль­ные эле­мен­ты, кото­рые удер­жи­ва­ют кон­струк­цию кры­ши и защи­ща­ют салон кузо­ва в слу­чае пере­во­ро­та авто­мо­би­ля. Стой­ки кузо­ва состо­ят из внеш­них лице­вых частей и внут­рен­не­го уси­ле­ния из высо­ко­проч­ной ста­ли. В кон­струк­ции кузо­ва типа «седан» име­ет­ся 3 типа сто­ек кузо­ва (перед­ние, сред­ние или боко­вые и зад­ние стой­ки, пере­хо­дя­щие в зад­ние кры­лья). Перед­ние стой­ки кузо­ва пере­хо­дят в рам­ку лобо­во­го стек­ла. Цен­траль­ные стой­ки удер­жи­ва­ют кон­струк­цию кры­ши меж­ду перед­ни­ми и зад­ни­ми две­ря­ми. Они помо­га­ют уси­лить кры­шу и обес­пе­чи­ва­ют места креп­ле­ния шар­ни­ров зад­них две­рей. Сред­ние стой­ки кузо­ва рас­пре­де­ля­ют нагруз­ки с ниж­ней части кузо­ва к верх­ней и предот­вра­ща­ют сжа­тие боко­вых частей при боко­вых уда­рах, защи­щая салон кузо­ва. Зад­ние стой­ки кузо­ва удер­жи­ва­ют зад­нюю часть кры­ши и пере­хо­дят в зад­ние кры­лья. Они, так­же, явля­ют­ся поса­доч­ным местом для зад­не­го стек­ла.
  • Боко­вая панель явля­ет­ся общей кон­струк­ци­ей, в кото­рой перед­ний и зад­ний про­ём две­рей сде­лан одним эле­мен­том, без сва­ри­ва­ния частей. Такое устрой­ство даёт пре­иму­ще­ство в мень­шей под­вер­жен­но­сти кор­ро­зии.
  • Поро­ги – это уси­лен­ные кон­струк­ции, кото­рые нахо­дят­ся в ниж­ней части двер­ных про­ёмов. Они соеди­ня­ют­ся кон­такт­ной свар­кой с флан­ца­ми дни­ща. Внут­ри лице­вой части поро­гов рас­по­ло­же­но уси­ле­ние. Поро­ги удер­жи­ва­ют ниж­нюю часть сред­них сто­ек и слу­жат боко­вой под­держ­кой для дни­ща.
  • Зад­няя «пол­ка» — это панель, рас­по­ло­жен­ная за зад­ни­ми сиде­ни­я­ми, под зад­ним стек­лом.
  • Зад­няя пере­го­род­ка раз­де­ля­ет салон кузо­ва и багаж­ное отде­ле­ние (на седа­нах).
  • Две­ри име­ют состав­ную кон­струк­цию. Они состо­ят из внеш­ней пане­ли, внут­рен­не­го уси­ли­те­ля и части, на кото­рой кре­пят­ся стек­ло­подъ­ём­ни­ки и дру­гие эле­мен­ты две­рей, вклю­чая обшив­ку.
  • Панель кры­ши закры­ва­ет цен­траль­ную часть кузо­ва и удер­жи­ва­ет­ся на стой­ках кузо­ва. Панель кры­ши явля­ет­ся одной из самых боль­ших пане­лей кузо­ва и, в то же вре­мя, пред­став­ля­ет собой очень про­стую кон­струк­цию. Жёст­кость кры­ше при­да­ёт её фор­ма, а так­же уси­ли­те­ли, кото­рые рас­по­ла­га­ют­ся с обрат­ной сто­ро­ны и при­кле­и­ва­ют­ся к ней. Кры­ша, пере­хо­дя­щая в зад­нее кры­ло при­ва­ри­ва­ет­ся при помо­щи лату­ни или крем­ни­стой брон­зы. Этот тип соеди­не­ния поз­во­ля­ет делать длин­ный ров­ный шов, даёт эла­стич­ность и хоро­шо про­ти­во­сто­ит нагруз­кам и виб­ра­ци­ям, воз­дей­ству­ю­щим на это место кузо­ва. К тому же, такое соеди­не­ние мень­ше под­вер­же­но кор­ро­зии.

Поворотное стекло передней двери

Поворотное стекло, служащее для вентиляции передней части кузова, представляет собой отдельный узел, который крепится к рамке двери двумя самонарезающими винтами, ввернутыми в скобы 9, и к подоконнику двери одним винтом, ввернутым в неподвижную гайку 3. Поворотное стекло передней двери запрессовано вместе с рези-новой прокладкой в поворотную рамку и прочно держится в ней.

Поворотная рамка стекла снабжена фрикционным механизмом, фиксирующим стекло в любом положении, даже при сильном напоре встречного потока воздуха.

Легкость хода стекла, которое должно поворачиваться от незначительного усилия руки, и надежность фиксации его зависят от того, насколько затянута пружина 6, создающая трение между шайбой 7, надетой на нижнюю ось 5 поворотной рамки, и скобой 4 установочной рамки стекла.

Так как поворотное стекло собрано в один узел вместе с установочной рамкой и разделительной стойкой окна, при необходимости регулировки натяжения пружины весь узел должен быть вынут из двери, что может быть сделано только после снятия подлокотника, внутренних ручек двери и ее обивки.

В закрытом состоянии, когда ручка 11 стекла удерживается защелкой 12, рамка стекла и его открытая грань должны быть плотно прижаты по всему контуру к резиновым уплотнителям 1 и 8.

Ручка стекла имеет запорное устройство с кнопкой 10, препятствующее повороту запертой ручки вверх (из горизонтального положения) и открыванию стекла снаружи автомобиля с помощью какого-либо крючка. При нажатии на кнопку изнутри кузова ручка стекла свободно поворачивается. При опускании в горизонтальное положение ручка запирается без нажатия на кнопку.

Основные типы

Прежде чем разобрать, из чего состоит кузов легкового автомобиля, нужно выделить основные типы его исполнения. Легковые машины серийного производства выпускаются в таких основных типах:

  • седан;
  • хетчбэк;
  • универсал.

Есть и другие типы, но эти три являются основными и наиболее распространенными.

Кузов типа седан являются самыми популярным. Серийный седан имеет четыре двери для пассажиров, моторный отсек и багажный. Такой тип кузова является наиболее оптимальным для перевозки пассажиров и небольшого багажа.

Хетчбэк представляет собой машину с двумя дверями для пассажиров, моторный отсек и багажное отделение, не разделенное с салоном. Такой тип имеет ограничения по перевозимому грузу, а также не очень удобен для перевозки пассажиров. Однако такое исполнение имеет свои преимущества. Автомобили в таком типе кузова имеют более низкий вес и размеры, что положительно сказывается на его экономичности относительно расхода топлива.

Легковые машины в кузове универсал рассчитаны на усиленные нагрузки. Багажное отделение таких машин отличается увеличенным объемом, что не мешает оставаться салону в полноценном размере. Устройство универсала дает возможность еще больше расширить багажное отделение за счет складывания задних пассажирских сидений.

Спортивные независимые подвески

Винтовая подвеска (койловеры)

Винтовая подвеска, или койловеры – амортизационные стойки с возможностью настройки жесткости прямо на автомобиле. Благодаря резьбовому соединению нижнего упора пружины можно регулировать ее высоту, а также величину дорожного просвета.

Подвески типа push-rod и pull-rod

Данные устройства разрабатывались для гоночных автомобилей с открытыми колесами. В основе — двухрычажная схема. Основная особенность заключается в том, что демпфирующие элементы расположены внутри кузова. Конструкция данных типов подвески очень схожа, отличие заключается лишь в расположении воспринимающих нагрузку элементов.

Различие спортивных подвесок push-rod и pull-rod

Спортивная подвеска push-rod: воспринимающий нагрузку элемент – толкатель, работает на сжатие.

Спортивная подвеска pull-rod: воспринимающий нагрузку элемент работает на растяжение.

Такая конструкция снижает центр тяжести и обеспечивает лучшую устойчивость автомобиля. Подвеска pull-rod имеет более низкий центр тяжести, чем push-rod. Однако на практике их общая эффективность примерно одинакова.

Характеристики несущего кузова

Кон­струк­ция кузо­ва сде­ла­на из ком­би­на­ции прес­со­ван­ных листо­вых пане­лей раз­ных форм, соеди­нён­ных в еди­ную кон­струк­цию при помо­щи точеч­ной кон­такт­ной свар­ки. Кузов полу­ча­ет­ся отно­си­тель­но лёг­ким и очень проч­ным.

Такой тип кон­струк­ции часто срав­ни­ва­ют со скор­лу­пой яйца. Если пытать­ся раз­да­вить яйцо, при­ла­гая уси­лие про­доль­но, с про­ти­во­по­лож­ных кон­цов, то это будет сде­лать не про­сто. Так полу­ча­ет­ся из-за того, что вся сила не кон­цен­три­ру­ет­ся в одном месте, а рас­се­и­ва­ет­ся по всей скор­лу­пе. Подоб­ным обра­зом функ­ци­о­ни­ру­ет несу­щий кузов. В рам­ных авто­мо­би­лях, кото­рые были до появ­ле­ния несу­щих кузо­вов, рама при­ни­ма­ла на себя все нагруз­ки, а кузов обес­пе­чи­вал толь­ко функ­ци­о­наль­ные нуж­ды. В несу­щем же кузо­ве сило­вые эле­мен­ты явля­ют­ся частью кузо­ва, кото­рый, в свою оче­редь, состо­ит из мно­же­ства пане­лей, при­ва­рен­ных друг к дру­гу и обра­зу­ю­щих еди­ную кон­струк­цию. Даже вкле­ен­ные стёк­ла авто­мо­би­ля (лобо­вое и зад­нее) вли­я­ют на общую жёст­кость. Таким обра­зом, нагруз­ка рас­пре­де­ля­ет­ся по все­му кузо­ву.

Бла­го­да­ря отсут­ствию рамы, авто­про­из­во­ди­те­ли полу­чи­ли воз­мож­ность делать авто­мо­би­ли более ком­пакт­ным и лёг­ки­ми, а так­же появи­лась боль­шая сво­бо­да в дизайне.

Недо­стат­ка­ми несу­ще­го кузо­ва мож­но счи­тать шум и виб­ра­цию, кото­рая боль­ше пере­да­ёт­ся на кузов, чем на рам­ном авто­мо­би­ле. В совре­мен­ных авто­мо­би­лях эта про­бле­ма реша­ет­ся бла­го­да­ря при­ме­не­нию шумо-виб­ро изо­ли­ру­ю­щих мате­ри­а­лов.

В несу­щих кузо­вах исполь­зу­ет­ся доста­точ­но тон­кий листо­вой металл, проч­ность кото­ро­го уве­ли­че­на бла­го­да­ря штам­по­ва­нию. Сило­вые эле­мен­ты сде­ла­ны из высо­ко­проч­ной ста­ли. В таких типах кузо­вов ржав­чи­на может вли­ять на струк­тур­ную жёст­кость кузо­ва и на без­опас­ность. Поэто­му анти­кор­ро­зи­он­ная защи­та, в осо­бен­но­сти струк­тур­ных эле­мен­тов, очень важ­на.

Несу­щий кузов даёт пре­иму­ще­ство более низ­ко­го цен­тра тяже­сти авто­мо­би­ля, уве­ли­чи­ва­ет­ся эко­но­мия и рей­тинг без­опас­но­сти. Бла­го­да­ря более низ­ко­му цен­тру тяже­сти улуч­ша­ет­ся устой­чи­вость и управ­ля­е­мость и умень­ша­ет­ся веро­ят­ность пере­во­ро­та авто­мо­би­ля.

Неод­но­крат­но про­во­ди­лись краш-тесты с авто­мо­би­ля­ми, име­ю­щи­ми рам­ную кон­струк­цию и авто­мо­би­ля­ми с несу­щим кузо­вом. Авто­мо­би­ли с несу­щим кузо­вом пока­зы­ва­ют луч­шую без­опас­ность при фрон­таль­ном столк­но­ве­нии и при пере­во­ро­те, но немно­го худ­шую без­опас­ность при боко­вых столк­но­ве­ни­ях.

Рас­смот­рим кон­струк­цию несу­ще­го кузо­ва, раз­де­лив её на три части: перед­нюю, цен­траль­ную и зад­нюю.

Уплотнение двери

У всех четырех дверей для защиты внутреннего помещения кузова от воды и пыли применено двойное уплотнение. Первое уплотнение — наружное, осуществляется непрерывным уплотнителем 2 из губчатой резины, приклеенным к двери по всему ее периметру, включая верхние рамки двери 7. У замочного хорда передней двери уплотнитель дополнительно прижат стальной накладкой.

Второе уплотнение 4 — внутреннее, выполнено в виде упругого, также непрерывного резинового профиля, прикрепленного к дверному проему кузова. В нижней части дверного проема на участке порога уплотнитель 4 прижат к фланцу проема облицовкой 8 порога.

Поворотное стекло окна снабжено резиновыми уплотнителями 1 и 8. Опускное стекло 5 уплотняется ворсовыми желобками 6, по которым скользит стекло, а также внутренним ворсовым уплотнителем 2 па подоконной накладке 3 двери и наружным резиновым уплотнителем 6, зажатым в нижней декоративной накладке 7 двери.

Эффективность основного наружного уплотнения двери зависит прежде всего от натяга (регулируемого положением защелки замка на стойке кузова), при котором дверь закрывается от легкого толчка, а губчатые уплотнители деформируются до такой степени, что между ними и дверью нет щелей. Для этого проверяют плотность прилегания уплотнителей двери к ее проему, натирая уплотнители мелом. При захлопывании двери на кузове должен оставаться отпечаток мела.

Если при хорошо отрегулированном натяге двери и правильной работе замка отпечаток мела имеет пропуск, то в этих местах нужно осторожно отделить уплотнитель от двери и подложить под него на клею резиновую подкладку требуемой толщины.

Расширенное моделирование и симуляция активной аэродинамической безопасности транспортных средств

Целью этого исследования было расширение пределов безопасности быстро движущихся автомобилей путем приложения контролируемым образом аэродинамических сил, которые увеличиваются как квадрат скорости автомобиля и, если оставить без контроля, резко снизит безопасность автомобиля. В данной статье представлены методы, предположения и результаты численных и экспериментальных исследований путем моделирования и моделирования аэродинамических характеристик и динамики небольшого спортивного автомобиля, оснащенного подвижными аэродинамическими элементами, управляемыми электронной подсистемой сбора данных и активного автоматического управления аэродинамикой.

1. Введение

В настоящее время тенденция к минимизации выбросов за счет ограничения потребления ископаемого топлива приводит к созданию более легких автомобилей с низким коэффициентом лобового сопротивления. Эта ситуация ставит перед автомобильными дизайнерами новые задачи. Они должны гарантировать, что устойчивость будет достаточно хорошей для безопасного вождения в любых дорожных условиях (порывы ветра, движущиеся препятствия и т. Д.). Исследования, содержащиеся в литературе, в основном сосредоточены на чувствительности к боковому ветру. Эти методы пытаются воспроизвести процедуру испытаний в соответствии со стандартом ISO 12021: 2010 [1].Однако учитывать взаимосвязь динамики и аэродинамики автомобиля довольно редко. Очень часто предполагается, что движение автомобиля не влияет на аэродинамические силы. Исследование, представленное в [2], противоречит этому предположению. Авторы показали, что учет двунаправленного взаимодействия структуры жидкости может привести к значительному изменению аэродинамических сил.

Повышение качества автомобильных дорог вместе с увеличением потенциальной максимальной скорости автомобилей привлекло внимание конструкторов автомобилей к динамическим характеристикам автомобилей на высоких скоростях.Внешние формы автомобилей обычно оптимизированы для обеспечения низкого аэродинамического сопротивления. К сожалению, такое действие имеет недостатки, заключающиеся в том, что кузов автомобилей создает аэродинамические подъемные силы на высокой скорости, а также снижает курсовую устойчивость автомобиля и снижает пределы безопасности при быстром прохождении поворотов. Хрупкость формы кузова автомобиля обычно компенсируется неподвижными или подвижными аэродинамическими элементами, которые активируются на высокой скорости. Обычно такие аэродинамические элементы имеют форму крыла, создающего прижимную силу, которая компенсирует подъемную силу, создаваемую кузовом автомобиля.Дополнительные аэродинамические элементы создают дополнительное сопротивление, поэтому подвижные элементы желательно активировать только при необходимости. Некоторые спортивные автомобили, такие как, например, Porsche 918 Spyder [3], имеют предварительно определенные аэродинамические настройки для определенного диапазона скоростей, которые позволяют либо минимизировать сопротивление, либо максимизировать прижимную силу, в то время как активная аэродинамика McLaren Senna дополнительно позволяет это для смещения аэродинамического баланса в сторону задней части автомобиля для улучшения торможения. Эти два примера относятся к случаю, когда активная аэродинамика используется для поддержки маневров, выполняемых водителем.Однако с увеличением количества различных типов датчиков [4], которые могут быть установлены на автомобиле, можно разработать систему помощи водителю, которая способна оценивать текущие дорожные условия [5] и автоматически изменять аэродинамические свойства. Одним из примеров, когда водителю можно помочь во время быстрого маневра, может быть использование технологии машинного зрения для оценки кривизны дороги [6] и использование системы помощи при вождении для оценки не только того, находится ли скорость в пределах допустимого диапазона, но и аэродинамическая установка автомобиля является наиболее подходящей для безопасности автомобиля.Это также могло бы дать время, необходимое для выполнения более значительных движений активных аэродинамических поверхностей, чтобы можно было использовать более высокое значение аэродинамических сил, даже до того, как водитель поймет, что необходимо предпринять какое-то действие. Само внедрение автономного вождения может позволить повысить пределы безопасности при быстром маневрировании [7]. Разработка таких систем должна опираться на валидацию на основе модели из-за затрат и сложности, что было подчеркнуто исследователями, разрабатывающими пилотную трассу для помощи водителю [8].

Аэродинамическая активная система управления требует информации о фактическом состоянии автомобиля, положении подвижных аэродинамических элементов, расположенных на кузове автомобиля, и алгоритмах управления. В этой статье представлена ​​информация о методах, используемых для моделирования и моделирования для разработки активной системы, расширяющей пределы безопасности быстро движущегося автомобиля. Электронная система управления — ключ к интеграции многих аспектов научно-технической деятельности.

Считалось, что информацию можно собирать с датчиков, расположенных внутри автомобиля, и что набор подвижных аэродинамических элементов будет прикреплен к кузову автомобиля для образования контура управления.Управляющая часть системы предполагалась открытой для программирования с учетом информации о характеристиках датчиков, исполнительных механизмов и аэродинамических характеристиках добавленных аэродинамических элементов. Общая схема потока данных в проекте представлена ​​на рисунке 1.


2. Система сбора данных и активного управления подвижными аэродинамическими элементами

Для достижения целей проекта была разработана система измерения и контроля. Было решено, что для исследовательских целей система должна быть гибкой и легко модифицируемой.Другим требованием к оборудованию была устойчивость к вибрациям и способность работать в широком диапазоне условий окружающей среды. По этим причинам в качестве ядра системы был выбран промышленный контроллер реального времени. Контроллер был оснащен набором различных типов коммуникационных интерфейсов, которые позволяли подключать различные датчики и устройства. Общая архитектура разработанной системы представлена ​​на рисунке 2. Вся система разделена на три подсистемы: подсистему измерения, подсистему срабатывания (управления) и пользовательский интерфейс.


Подсистема измерения состоит из нескольких датчиков вместе с их интерфейсами. В текущей конфигурации все датчики были подключены к системному контроллеру через интерфейсы RS-232C. Основным датчиком является интегрированный датчик GPS (глобальная система позиционирования) и AHRS (система ориентации и курса). Этот датчик обеспечивает навигационные данные и данные о состоянии транспортного средства: линейное ускорение, компоненты линейной скорости, инерционное положение, угловые скорости и углы положения в трех перпендикулярных осях.Все данные были собраны с частотой 200 Гц. Следующий датчик — датчик измерения управления автомобилем. Этот датчик выдает данные об угле поворота рулевого колеса автомобиля, положениях педали газа и тормоза с частотой 100 Гц. Этих двух датчиков достаточно для контроля аэродинамических поверхностей автомобиля. Для некоторых частей этого исследования система может также использовать датчики отклонения подвески, которые используют датчики линейного потенциометра в каждом из амортизаторов автомобиля.

Подсистема срабатывания состоит из двух частей: срабатывания аэродинамических элементов и управления подвеской.На аэродинамических поверхностях установлены сервомеханизмы, управляемые сигналом с широтно-импульсной модуляцией. Интерфейс RS-485 используется для управления этими сервомеханизмами, и все сервомеханизмы подключены к линии управления RS-485 через преобразователи сигналов. Все сервомеханизмы управляются с частотой 20 Гц.

Третья подсистема — это пользовательский интерфейс. Графический интерфейс установлен на ноутбуке, подключенном к системному контроллеру через интерфейс Ethernet. Графический интерфейс пользователя позволяет оператору наблюдать за данными измерений, настраивать контроллер (возможны различные режимы работы) и вручную управлять аэродинамическими поверхностями.Контроллер RT также может быть сконфигурирован для работы в полностью автоматическом режиме без подключения панели пользовательского интерфейса управления.

Системное программное обеспечение было разработано с использованием программного обеспечения National Instruments LabVIEW. Основная задача приложения — обеспечить работу системы в реальном времени. Несколько параллельных модулей определены в архитектуре программного обеспечения (см. Рисунок 3). Модуль системных процессов отвечает за управление работой системы. Коммуникационный модуль пользовательского интерфейса обменивается данными с пользовательской панелью управления, отправляя показания датчиков и получая команды и инструкции от пользователя.Модуль сбора данных обеспечивает связь с датчиками и отвечает за синхронное считывание данных со всех датчиков. Модуль алгоритмов управления получает данные от модуля сбора данных и обрабатывает данные в соответствии с определенными законами управления и отправляет команды в модуль срабатывания, который затем отправляет команды всем элементам управления. Модуль регистратора записывает как данные со всех датчиков, так и все команды управления во время работы системы.


3.Модели и симуляторы

Целью представленного исследования было расширение пределов безопасности быстро движущегося транспортного средства в условиях сильных изменений атмосферной и физической среды и быстрой реакции водителя. Широко используемые системы ESP для стабилизации автомобиля используют силы, возникающие при торможении отдельных колес автомобиля. В этом анализе предлагается использовать для этой цели аэродинамические силы. Ниже рассматриваются результаты активных действий движущихся аэродинамических элементов по стабилизации движения автомобиля.При разработке нового аэродинамического решения необходимо определить проблемы, которые необходимо решить, и инструменты, необходимые для достижения цели. Окончательное решение нужно протестировать в реальной жизни на тестовой машине; тем не менее, для содействия развитию можно использовать широкий спектр методов моделирования.

3.1. Использование множества различных методов моделирования

В анализируемом случае целью является активное управление аэродинамическими свойствами легкого спортивного автомобиля, такого как Honda CRX del Sol.Было признано, что выводы, сделанные в результате анализа расхода этого автомобиля, можно распространить на многие другие высокоскоростные конструкции. Геометрия этого автомобиля представлена ​​на рисунке 4, на котором показан автомобиль, использованный во время испытаний на треке, вместе с его моделью в аэродинамической трубе и CAD-моделью, включенной в вычисления CFD.


Наиболее важные данные были записаны во время тестовых заездов и дали ответ на вопрос о том, какие аэродинамические установки были наиболее эффективными для управления динамикой автомобиля, в то время как результаты расчетов CFD использовались для дополнения данных, полученных во время испытания в аэродинамической трубе и использовались для получения дополнительных сведений о характере обтекания кузова автомобиля.Каждое из описанных действий показано на рисунке 4, чтобы подчеркнуть тот факт, что можно получить очень широкий спектр данных, используя их все вместе. Использование методов моделирования позволяет изучать множество различных сценариев, включая сценарии, которые могут быть опасны для тестирования на реальном автомобиле.

Ниже представлен краткий обзор используемых методов моделирования, начиная с испытаний в аэродинамической трубе и заканчивая различными видами моделирования, основанными на расчетах CFD. В каждом последовательном случае расчеты CFD дополнялись дополнительными элементами.В большинстве случаев традиционной автомобильной аэродинамики исследуются неподвижные и твердые тела. В этой статье описываются более продвинутые методы, которые необходимы для точного прогнозирования поведения автомобиля, находящегося под активным управлением, путем движения аэродинамических поверхностей. Сюда входят исследования таких случаев, как движение заднего крыла, поведение и влияние деформируемых поверхностей, прикрепленных к кузову автомобиля, а также полное моделирование движущегося автомобиля. Помимо моделирования представлена ​​разработка алгоритма, позволяющего управлять движущимися аэродинамическими элементами.

Для выполнения предложенных работ было выбрано следующее программное обеспечение: (1) для построения трехмерной геометрии транспортного средства и движущихся аэродинамических элементов, установленных на его кузове; предполагалось, что будут использоваться SolidWorks, программное обеспечение Unigraphics и программное обеспечение, входящее в пакет ANSYS-Fluent: (2) для анализа потока кузова; предполагалось, что коммерческое программное обеспечение CFD ANSYS-Fluent будет использоваться вместе со свободно доступным программным обеспечением OpenFOAM: (3) для динамики транспортных средств; предполагалось, что MCS.Adams / Car будет использоваться вместе с Matlab / Simulink в качестве интерфейса между MCS.Adams и ANSYS-Fluent; (4) собственное программное обеспечение для анализа движения деформируемых упругих частей кузова автомобиля и моделирования динамики движения кузова автомобиля.

Принимая во внимание мультидисциплинарные проблемы, сопровождаемые основной и общей проблемой, могут быть применены некоторые новые идеи переноса экспертных знаний на инженерный уровень. Примером может служить программное обеспечение SORCER [9], используемое некоторыми членами команды для решения других задач.Идея подготовки программных блоков экспертами для решения отдельных детальных проблем и интеграции индивидуальных решений в более масштабное рассмотрение проблемы является основой программного обеспечения SORCER. В связи с личными ограничениями команды, занимающейся разработкой задач, было наконец решено использовать более традиционный подход.

3.2. Исследования потока в аэродинамической трубе на уменьшенной модели

Поскольку обтекание транспортного средства, оборудованного дополнительными аэродинамическими поверхностями, имеет сложную природу, экспериментальная механика жидкости — лучший способ получить знания об аэродинамических силах, действующих на кузов автомобиля. .В представленном исследовании экспериментальные измерения аэродинамических сил были собраны во время испытаний в аэродинамической трубе, выполненных на модели Honda CRX del Sol. Модель кузова автомобиля была изготовлена ​​в масштабе 1: 2,5 и прошла тщательные испытания в аэродинамической трубе при скорости притока 23 м / с и интенсивности турбулентности 3,5%, а число Рейнольдса превышало два миллиона. Экспериментальная установка была оснащена четырьмя датчиками веса, каждый из которых был установлен под колесом транспортного средства и измерял соответствующие силы и моменты.Модель была уложена на разделительную пластину, чтобы уменьшить влияние пограничного слоя, образующегося на стенках аэродинамической трубы [10], как показано на рисунке 5. Модель была протестирована для различных конфигураций, начиная с чистого тела, без каких-либо дополнительные аэродинамические поверхности и, наконец, более шести поверхностей, снабженных сервомеханизмами. Дополнительно визуализация течения проводилась с использованием масляной смеси Ti 2 O и минитюфта. Результаты, полученные для чистой конфигурации (см. Рисунок 7), были эталоном для дальнейших более сложных геометрических конфигураций, также рассчитанных с помощью численной механики жидкости.Такая конфигурация позволяет получать как зависящие от времени результаты для значений силы, так и типичные статические измерения, которые были пересчитаны в безразмерные коэффициенты прижимной силы (см. Рисунок 8) и силы сопротивления (Рисунок 8).


Другой особенностью результатов аэродинамической трубы, помимо возможности исследования характеристик неподвижной жесткой геометрии, является возможность проведения испытаний быстрых и зависящих от времени изменений профиля и спойлера, прикрепленных к модели аэродинамического профиля. автомобиль.Кроме того, представлена ​​типичная характеристика коэффициента прижимной силы как функции угла атаки (см. Рисунок 8 (а)), а также предоставлена ​​информация о силах как функции времени. Реакция потока на изменения аэродинамической конфигурации транспортного средства представлена ​​на рисунках 6 (a) и 6 (b). Максимальное увеличение прижимной силы достигается менее чем за две секунды для движения крыла от примерно 20 ° до значения максимального угла атаки. Было протестировано несколько конфигураций, в которых минимальное время для достижения максимального увеличения прижимной силы было около 0.6 секунд движением специального спойлера.


3.3. Проверка расчетов CFD

Значения аэродинамических сил, а также некоторые характеристики потока, зарегистрированные во время испытаний в аэродинамической трубе, использовались для проверки методов CFD. Сравнение характеристик потока на поверхности кузова автомобиля представлено на рисунке 7, тогда как на рисунке 8 значения коэффициента прижимной силы вместе с коэффициентом лобового сопротивления, полученные в ходе экспериментов и расчетов CFD, представлены вместе.Установлено, что для широкого круга исследованных случаев модель турбулентности SST k- ω [11] позволяет получить результаты CFD, близкие к экспериментальным данным. Как видно на рисунках 7 и 8, было достигнуто хорошее согласие с результатами испытаний в аэродинамической трубе. Модель турбулентности SST k- ω является одной из наиболее часто используемых моделей турбулентности в области автомобильной аэродинамики [12], однако рекомендуется проверять ее для каждого конкретного исследуемого случая.

3.4. Нестационарная аэродинамика: поиск времени реакции потока на движение активных аэродинамических элементов

Одним из наиболее часто используемых активных аэродинамических элементов в автомобильной конструкции является заднее крыло [13]. Основным преимуществом такого устройства является его высокая эффективность, позволяющая достичь высокой прижимной силы в обмен на относительно небольшое увеличение лобового сопротивления. Заднее антикрыло устанавливается рядом с багажником на таком расстоянии от остальной части кузова, чтобы оно не создавало отрицательных аэродинамических помех силуэту автомобиля.Площадь крыла пропорциональна силам, которые оно может создать, поэтому чем больше крыло, тем выше достижимые значения прижимной силы. К сожалению, добавление заднего антикрыла можно рассматривать как нарушение эстетики автомобиля, которое заставляет дизайнеров уменьшать его размер или создавать механизм, позволяющий крылу скрыться в силуэте автомобиля или даже полностью его удалить. В настоящее время у большинства спортивных автомобилей есть заднее антикрыло, которое используется для улучшения управляемости автомобиля на высоких скоростях.В случае некоторых автомобилей, например Bugatti Veyron, заднее крыло также работает в режиме торможения, поворачиваясь на большой угол атаки, создавая дополнительное сопротивление, которое замедляет автомобиль.

Если заднее крыло спроектировано как активный аэродинамический элемент, помимо его аэродинамических характеристик, очень важно знать, как оно будет управляться и настраиваться на желаемый угол атаки или перемещаться в определенное место относительно автомобиля. силуэт. С этой целью в данном исследовании было решено использовать электрические сервомеханизмы, поскольку они способны совершать быстрые движения, что позволяет в короткие сроки регулировать аэродинамические свойства автомобиля.

Целью исследования, представленного в этом разделе, было показать особенности нестационарного потока, развивающиеся с течением времени из-за изменения угла атаки заднего крыла (см. Рисунок 9). Это исследование было выполнено с помощью расчетов CFD в ANSYS Fluent. Для анализа нестационарных явлений был использован решатель переходных процессов вместе с моделью турбулентности SST k- ω . Были изучены два случая. В первом случае угол атаки заднего крыла был изменен с 0 ° на 20 °, что соответствует сценарию, в котором кузов автомобиля должен создавать дополнительную прижимную силу для улучшения управляемости автомобиля.Во втором случае угол атаки был изменен с 0 ° на 50 °, что значительно увеличивает не только прижимную силу, но и силу сопротивления за счет увеличения площади лобовой части автомобиля на 14%, что полезно во время торможения. Самая важная разница между этими двумя случаями состоит в том, что при изменении угла атаки до 20 ° поток лишь немного подстраивается под новую ориентацию заднего крыла, тогда как в случае, когда угол атаки изменяется на 50 °. ° поток отрывается от крыла прямо на его вершине, что создает за ним зону отрыва.

Модель Honda del Sol в масштабе 1: 1 была исследована в поле течения со скоростью 40 м / с. Область, используемая в расчетах CFD, представлена ​​на рисунке 10 (a), тогда как крупный план самого автомобиля можно увидеть на рисунке 10 (b). Сетка состояла из 11 миллионов тетраэдрических элементов. Использование граничного условия симметрии позволило провести расчеты только на половине геометрии и тем самым сократить общее количество элементов. Чтобы можно было изменять угол атаки заднего крыла, все крыло вместе с бортовой пластиной помещалось внутри цилиндра.Цилиндр был связан с остальной частью расчетной области через скользящий интерфейс. Чтобы использовать такой интерфейс, заднее крыло не могло включать в себя никаких элементов, напрямую связанных с кузовом автомобиля. По этой причине крепление заднего крыла в модель не входило. Однако крепления, разработанные для тестовой машины, имели «лебединую форму», что минимизировало их влияние на прижимную силу, создаваемую на крыле, и их исключение из модели CFD не должно приводить к значительным расхождениям.


Изменение угла атаки заднего крыла с течением времени изображено на рисунках 11 (а) и 11 (б), угловая скорость поворота крыла одинакова для обоих исследованных случаев, что приводит к достижению крыла угол равен 20 ° за 0,1 с, тогда как для поворота до 50 ° требуется еще 0,15 с. Характеристики коэффициента подъемной силы и коэффициента лобового сопротивления (см. Рисунки 11 (c) и 11 (d)) одинаковы до 0,35 с, что является периодом времени, когда крыло, повернутое на 20 °, перестает двигаться, и условия обтекания в этом случае перестает изменяться, тогда как в другом случае крыло перестает вращаться при 0.50 с. В обоих случаях для полной адаптации потока требуется примерно 0,5 с после остановки движения крыла. Следует отметить, что из-за нестационарных явлений пик абсолютных значений коэффициента подъемной силы, а также коэффициента сопротивления выше, чем при установлении потока, а это означает, что при быстром движении активных аэродинамических элементов он можно создать дополнительную аэродинамическую силу, но только на очень короткое время.


Характеристики обтекания в разные периоды времени для обоих изученных случаев представлены на рисунках 12 и 13, где можно увидеть, что потоку нужно лишь немного адаптироваться, когда крыло установлено на 20 °, тогда как после при повороте на 50 ° за ним образуется зона рециркуляции и существенно меняются характеристики течения.Также следует отметить, что под крылом есть спойлер, который перенаправляет поток к нему и позволяет воздуху «прилипать» к нему при больших углах атаки, достигающих 20 °.

Приведенные выше данные доказывают, что нестационарные явления необходимо учитывать в механизме управления активными аэродинамическими элементами для точного прогнозирования аэродинамической нагрузки, которой подвергается кузов автомобиля.

3.5. Нетипичные подвижные надстройки: упругий тип активных аэродинамических элементов

Обычно в качестве подвижных элементов используются жесткие элементы.Движение такого элемента осуществляется электрическими сервомеханизмами со сложными механическими элементами. Рассмотрена пневматическая система приведения в действие гибких подвижных аэродинамических элементов. Одно из таких решений представлено ниже.

Как описано в предыдущих разделах этого документа, заднее крыло может использоваться для создания аэродинамических сил, в то время как величина силы зависит от угла атаки крыла. В этом исследовании также предлагается другое решение, которое включает использование гибких деформируемых поверхностей, размещенных в различных местах на транспортном средстве.Эти деформируемые поверхности могут иметь форму подушек безопасности, которые в неактивном состоянии плотно прилегают к кузову транспортного средства, тогда как в активном состоянии (надутом) они изменяют свою форму и в то же время изменяют форму транспортного средства. Такое изменение формы изменило бы значение аэродинамических сил, действующих на автомобиль во время движения. Управление формой таких поверхностей заключается в подаче сжатого воздуха в их внутреннюю часть, поэтому материал подушки безопасности растягивается и вздувается. Как только воздух выпущен, эластичный упругий материал возвращается к своей первоначальной форме, прилипая к кузову автомобиля.Испытуемая модель автомобиля была оснащена сплиттером, частично перекрывающим попадание воздуха под автомобиль. В качестве основного деформируемого элемента использовалась подушка безопасности, размещенная под сплиттером. Кроме того, для повышения его эффективности использовались деформируемые боковые завесы [14], задачей которых было перекрыть приток воздуха под автомобиль извне, то есть из внешней среды (см. Рис. 14 (а)).

Предполагалось, что сжатый воздух будет использоваться для управления формой гибких аэродинамических элементов с гораздо более высоким давлением по сравнению с давлением окружающей среды.Благодаря этому эти элементы будут иметь фиксированную форму независимо от скорости движения машины. Чтобы определить форму, которую примет надутые пневматические боковые завесы и подушка безопасности под сплиттером, с помощью программного обеспечения ANSYS было выполнено численное моделирование методом конечных элементов. Поверхность деформируемых элементов нагружалась воздухом с постоянным давлением, под действием которого они принимали форму мишени (см. Рис. 14 (б)). Предполагалось, что изменения формы, связанные с динамическим давлением, действующим на эти элементы, пренебрежимо малы.Значения сил и аэродинамических коэффициентов, действующих на автомобиль, были получены с помощью численного моделирования на основе CFD с использованием программного обеспечения OpenFOAM (см. Рисунок 14 (c)). Полученные результаты (см. Табл. 1) подтверждают возможность использования гибких деформируемых элементов, прикрепленных к автомобилю, для управления величиной действующей на него прижимной силы.


Коэффициент сопротивления Коэффициент подъема

506 −0,101
Модель с активной подушкой безопасности 0,557 −0,212
Модель с активной подушкой безопасности и боковыми шторками 0,572 −0,312

Чтобы подготовить соответствующий алгоритм управления положением аэродинамических подвижных элементов, необходимо спрогнозировать, как эти элементы изменяют движение автомобиля, оснащенного такими элементами.Для проведения таких испытаний было разработано отдельное программное обеспечение, моделирующее динамику автомобиля под воздействием дополнительных аэродинамических элементов.

3.6. Численное моделирование динамики автомобиля под влиянием активных аэродинамических элементов

С одной стороны, данные дорожных испытаний являются решающими данными, но, с другой стороны, на динамику автомобиля влияет множество непредсказуемых факторов, таких как давление в шинах и температура, ошибки в геометрии подвески, боковой ветер, наклон дороги, предрасположенность водителя и т. д.Поэтому независимое программное обеспечение для динамического анализа автомобилей было разработано и проверено путем сравнения с известными решениями [15–17].

Информация об аэродинамических характеристиках кузова автомобиля должна была быть передана в программу динамического анализа автомобиля для проверки влияния предложенных модификаций. Намерение состояло в том, чтобы точно определить модель со всеми механическими коэффициентами и проверить реакцию автомобиля только на выбранные параметры.

Разработанная динамическая модель автомобиля 6DOF (шесть степеней свободы) использовала модель Сегеля боковых сил, создаваемых шиной [17, 18].Эта модель относительно старая (была разработана в начале 1970-х годов). Однако модель Segel довольно проста в использовании и полезна для запланированных тестов. Это функция угла скольжения, жесткости на поворотах, вертикальной нагрузки на шину, коэффициента трения и продольной силы. Модель 6DOF учитывает возможное вращение кузова автомобиля по трем основным осям, а также вертикальное и горизонтальное движение кузова. При этом учитываются поперечные силы, возникающие при ускорении и торможении, определяются силы контакта шины с дорогой, поперечные силы и углы скольжения, на которые влияют дополнительные аэродинамические силы, создаваемые подвижными аэродинамическими элементами.Также учитывается действие стабилизаторов подвески. Схема определения сил и движения кузова показана на рисунке 15. Алгоритм был закодирован на языке Fortran 95.


Программное обеспечение предоставляет информацию о временном положении кузова автомобиля (качение, тангаж), углах скольжения шин и силах. Это может помочь в разработке алгоритмов электронной системы управления для управления подвижными аэродинамическими элементами. На рисунке 16 (а) показано изменение продольного и поперечного ускорения при прохождении поворотов с начальной скоростью 50 м / с, «низкая аэродинамика» соответствует коэффициенту лобового сопротивления, равному 0.40 и коэффициент подъемной силы равен –0,45, тогда как «высокая аэродинамика» соответствует коэффициенту лобового сопротивления, равному 0,75, и коэффициенту подъемной силы, равному –0,75. Рулевое колесо изменяет угол наклона передних колес синусоидально за 2 секунды от 0 ° до 15 °.

На рис. 16 (b) представлены некоторые результаты, показывающие различия в движении автомобиля с воздействием аэродинамических элементов и без него. Наблюдаемое движение автомобиля характерно для случая с большими углами скольжения на задних шинах, которые вызывают избыточную поворачиваемость, когда аэродинамическая прижимная сила недостаточна («low aero»), когда аэродинамическая нагрузка достаточно высока, баланс автомобиля меняется на нейтральный ( «Высокий обвес»).Это доказывает, что относительно небольшие изменения в динамике автомобиля могут вызвать большие изменения в его положении.

Каждая из представленных моделей и решений была создана отдельно без прямого двустороннего взаимодействия между потоком жидкости и динамикой кузова автомобиля. Зная результаты исследования связанных задач FSI [19], было также проведено одновременное моделирование связи задач обтекания с движением кузова автомобиля под действием аэродинамических сил.

3.7. Совместное моделирование процесса торможения автомобиля с помощью FSI с помощью и усиление подвижных аэродинамических элементов: полный анализ процесса торможения

Проектирование более легких автомобилей с более низкими коэффициентами лобового сопротивления требует гарантии устойчивости автомобиля в любых дорожных условиях.При моделировании довольно редко учитывается связь между динамикой автомобиля и аэродинамикой. Очень часто предполагается, что движение автомобиля не влияет на аэродинамические силы. Как показано в [2], это предположение неверно. Авторы показали, что учет двунаправленного взаимодействия структур жидкости может привести к значительным изменениям аэродинамических сил.

Физика в процессе торможения автомобиля усложняется. Тормозящий автомобиль передает нагрузку на переднюю ось (см. Рисунок 17), сжимая пружины подвески и изменяя наклон кузова, что приводит к изменению аэродинамических сил.Во время торможения автомобиль замедляется, и это снова снижает аэродинамические силы, изменяя положение кузова. Это полностью связанный процесс FSI, который необходимо было смоделировать и смоделировать.


При торможении (или ускорении) кузов автомобиля наклоняется из-за упругой системы подвески и действующих сил инерции. Угол тангажа можно рассматривать как угол атаки кузова автомобиля. При этом меняется и клиренс между автомобилем и землей. На рисунке 17 показаны возможные конфигурации.Эта ситуация вызывает изменение распределения давления по всему телу. Кроме того, изменение распределения давления влияет на угол наклона и зазор. Другими словами, между поведением автомобиля и аэродинамическими силами существует сильная связь.

В этом исследовании был проведен полностью связанный анализ, чтобы проверить, можно ли предсказать динамическое поведение автомобиля во время торможения. Полученные результаты были проверены на полном автомобильном эксперименте, как описано в разделе 3.3. В настоящее время очень немногие опубликованные статьи относятся к анализу полностью соединенного автомобиля, в котором скорость автомобиля значительно изменяется во времени (например, в процессе ускорения / торможения). Представленный в этом исследовании метод моделирования процесса торможения использует комбинацию высокопроизводительного программного обеспечения для моделирования CFD (Ansys® FLUENT®), динамики транспортного средства (MSC.ADAMS / Car®) и среды блок-схемы для многодоменного моделирования (MATLAB / Simulink®), который действует как интерфейс для обмена данными между первыми двумя инструментами.Чтобы обеспечить связь с FLUENT®, он запускается в режиме «как сервер». Эта опция создает COM-порт, который позволяет удаленно подключаться к сессиям FLUENT® и управлять ими из внешнего приложения. Подключение к MSC.ADAMS® осуществляется через опцию «Adams Plant». На стороне Matlab были созданы специальные S-функции уровня 2. Эти функции отвечают за управление CFD и анализ динамики. Рабочий процесс данных представлен на рис. 18.


Процедура соединения была проверена на экспериментальных данных в аэродинамической трубе.В этом случае использовались автоколебания квадратной балки в поперечном потоке. Схема испытательного стенда представлена ​​на рисунке 11 (а). Соответствующие модели были построены для CFD и динамического анализа (Рисунок 11 (b)). Полученные результаты показывают, что частота и амплитуда были зафиксированы с высокой точностью. С проверенным механизмом связи и выбранной моделью турбулентности — k- ω SST — которая обеспечивает хорошую корреляцию с аэродинамической трубой (см. Раздел 3.3), был проведен совместный анализ динамики автомобиля в целом.

В ходе исследования был сделан вывод, что необходимо изменить систему отсчета для моделирования изменения скорости при анализе CFD. Вместо классической системы отсчета с неподвижным наблюдателем использовалась система отсчета с движущимся наблюдателем. В этом случае вся расчетная область перемещалась во время анализа со скоростью, которая изменяется во времени. Мгновенная скорость автомобиля рассчитывается с помощью MSC.Adams / Car®. Перекрывающаяся сетка использовалась для обеспечения возможности движения кузова автомобиля и дополнительных аэродинамических поверхностей.Разделение на подобласти производилось по элементам, которые можно перемещать независимо (кузов автомобиля, колеса и задний профиль). На основе исследования сходимости сетки для случая устойчивого состояния использованная гибридная сетка гекса / многогранников содержала 7,7 миллиона элементов. Предполагалась симметрия потока и использовалась модель полувагона. Анализ проводился с двойной точностью, использовались схемы пространственной дискретизации второго порядка. В полную динамическую модель автомобиля MSC.Adams® (рисунок 19) были введены измеренные данные: жесткость подвески и нелинейные характеристики демпфирования.


Массовые характеристики были оценены на основе «Измеренных инерционных параметров транспортного средства» НАБДД [20]. Коэффициент трения между шинами и дорогой был установлен на 0,71, что соответствует сухим дорожным условиям и согласуется с отчетом Джонса и Чайлдерса [21]. Начальная скорость торможения составляла 40,31 м / с (145 км / ч). На основе [15] было принято, что для достижения полного тормозного момента после принятия решения об экстренном торможении необходимо 0,5 с. Задний профиль в исследуемой конфигурации находился в положении «ноль».На рисунке 20 (а) показано распределение давления на кузове автомобиля и изоповерхность Q-критерия, окрашенная в соответствии с величиной скорости в начальной точке торможения.

Полученные характеристики торможения, представленные на Рисунке 21, показывают хорошее соответствие численного прогноза и экспериментальных данных. Расхождение пройденного расстояния и времени до остановки составляет менее 1%. Несоответствие максимального замедления составляет 5%. Однако на это значение может повлиять неправильная форма экспериментальной характеристики.Сводка результатов представлена ​​в таблице 2.

Анализ 9014

0 деятельность также была сосредоточена на анализе прохождения поворотов. Целью этой части исследования было проверить влияние аэродинамической конфигурации на критическую скорость поворота. Пришлось переключить систему отсчета на движущегося наблюдателя.При таком подходе можно было смоделировать поворот и учесть все движения автомобиля, связанные с этим маневром. На рисунке 20 (b) представлено начальное решение CFD для квазистационарного режима. Хорошо видно, что симметрия потока нарушена, особенно на задней части кузова.

4. Дорожные испытания

Заключительная часть представленного исследования включает в себя дорожные испытания реальных автомобилей, проведенные на Honda CRX del Sol с некоторыми индивидуальными модификациями. Испытание проходило на тренировочной трассе, которая подходила для оценки того, как разработанная система активного управления может улучшить маневры автомобиля в аварийных ситуациях, которые иногда необходимо выполнять при движении по городским дорогам.Радиуса поворотов и длины самой длинной прямой было недостаточно для проверки сценариев аварийных маневров во время движения на очень высокой скорости, которое могло произойти на шоссе. Следует отметить, что аэродинамические силы, способствующие движению, были ограничены тем, что во время испытаний были достигнуты более низкие диапазоны скоростей. Управлял тестовым автомобилем опытный гонщик Аркадиуш Новиков, чья техника вождения позволяла выполнять все сценарии тестирования в очень повторяющейся манере.Он также дал неоценимую информацию об управляемости автомобиля и его изменениях с различными настройками аэродинамики и подвески. Источником информации о комфорте вождения был пассажир автомобиля, который одновременно являлся оператором системы управления при ее испытаниях в полуавтоматическом режиме. Таким образом, данные, полученные датчиками, были обогащены субъективным человеческим опытом.

Активные аэродинамические элементы, установленные на задней стороне испытательной машины, можно увидеть на рисунке 22. Они включают в себя пару движущихся крыльев и спойлеров, которые могут работать независимо и обеспечивать асимметричную конфигурацию.Активная подвеска и аэродинамика играют важную роль в распределении силы при движении автомобиля. Система, описанная в разделе 2, была разработана и тщательно протестирована. Часть полученных данных представлена ​​ниже.


При известных значениях аэродинамических сил, которые зависят от обтекания транспортного средства и знания динамики транспортного средства, был проведен ряд испытаний на треке. Система контроля и сбора данных была протестирована посредством активного аэродинамического контроля и управления подвеской для предопределенных сценариев, а также контролировалась динамическим образом с помощью программных алгоритмов.Во время тестов на треке было реализовано несколько различных сценариев, которые включали быстрое торможение, слалом и крутые повороты. Для сценария торможения обнаружение нажатой педали тормоза было начальным значением срабатывания аэродинамического тормоза, заднее крыло и спойлеры были установлены на максимальный угол атаки, чтобы максимизировать сопротивление, создаваемое кузовом автомобиля. Слалом предполагал небольшие корректировки задних крыльев, которые можно было выполнить за доли секунды, прежде чем направление поворота было изменено на другую сторону.Для сценария въезда на крутой поворот система была активирована, когда значения бокового (компонента Y) ускорения (см. Рисунок 23), а также углового положения рулевого колеса превысили заданные значения. В этом случае активные аэродинамические элементы были сконфигурированы так, чтобы максимизировать прижимную силу на стороне автомобиля ближе к внутренней части кривой, тогда как аэродинамические свойства другой стороны автомобиля оставались нейтральными. Кроме того, подвеска на внешней стороне была усилена, чтобы ограничить негативные эффекты, вызванные креном кузова.


Эндуро Сендеро РТР | Ассошиэйтед Электрик

ЭФФЕКТИВНАЯ УСТАНОВКА, СОЗДАННАЯ НА ДОЛГОВЕЧНОСТЬ. Когда вы едете по тропе, вы хотите сделать это с уверенностью — и ответ — совершенно новый грузовик Enduro Trail!

В основе Enduro лежит революционная коробка передач Stealth (R) X. Хотя внешность выглядит как обычная трехступенчатая трансмиссия, внутренняя часть далеко от обычной. Stealth (R) X обладает способностью регулировать передаточное число заднего привода независимо от переднего привода на трех уровнях: приклад перегоняет переднюю часть 5.7% (установлен в RTR), вариант 1 обеспечивает передаточное отношение переднего колеса один к одному (приобретается отдельно), а вариант 2 увеличивает передний конец на 11,83% (входит в комплект RTR).

Мощность на шины передается через трехкомпонентные телескопические приводные валы с центральной частью из экструдированного алюминия, универсальные передние ведущие мосты, а также кольцевые и шестерни из закаленной стали. С трансмиссией Enduro передача полезной мощности не будет проблемой.

Мы переместили узел рулевой тяги с обычного места на задний мост (BTA).Эта функция значительно улучшает угол въезда и передний клиренс, что значительно упрощает преодоление пересеченной местности.

Enduro Trail Truck с кузовом Sendero готов к приключениям прямо из коробки, с управляемой электроникой Reedy Power. Совершенно новый, сверхгладкий и мощный гусеничный двигатель с 5 пазами на 16 оборотов и электронный контроллер скорости Reedy Power SC400X с Т-образным разъемом обеспечивают достаточную мощность для этой надежной установки. Наш новый трехканальный XP130 2 поможет вам контролировать зверя на тропе.Радио 4GHz и высокомоментный сервопривод Reedy Power 1320MG.

Комплект # 40100C LiPo Combo включает в себя все вышеперечисленное, а также батарею Shorty # 758 Reedy 3000 мАч 30C 7,4 В и зарядное устройство Reedy Compact Balance # 27201!

Когда все это упаковано в одну коробку, мы знаем, что Enduro Trail Truck готов к поездке. А вы?

ВСЕ В ДЕТАЛЯХ. Ни один трейлерный грузовик не будет полным без детализированного и реалистичного кузова. Sendero Trail Truck — это именно то, что вам нужно, с вдохновенным стилем 80-х и 90-х годов.

Sendero оснащен высокопрочным кузовом из поликарбоната для трейловых грузовиков, который предварительно окрашен, чтобы не терять актуальности в демонстрационном зале. Кузов Sendero был разработан как для внешнего вида, так и для функциональности: он состоит из двух частей с увеличенной глубиной ложа для груза, литыми бамперами, дворниками, складными зеркалами и передней решеткой с работающими светодиодами.

Поворотное боковое зеркало Sendero снижает риск потери зеркала при движении по бездорожью. Управляйте своей гусеничной установкой с уверенностью, зная, что она может справиться с перемещением по труднодоступным техническим скалам.

Готовый к работе грузовик Sendero Trail Truck готов к борьбе со стихией — ваше путешествие начинается здесь!

ОФИЦИАЛЬНО ЛИЦЕНЗИОННЫЕ КОЛЕСА И ШИНЫ. Gripping the Trail — это комплект официально лицензированных шин General GrabberTM X3, отлитых из высококачественной мягкой резины. Шины General GrabberTM X3 устанавливаются на официально лицензированные колеса Beadlock серии Method 701 Trail. Больше не беспокойтесь, если ваши шины RTR отклеятся.

Этому транспортному средству необходимы дополнительные детали для работы.Щелкните вкладку «Технические характеристики» выше, чтобы узнать, какое дополнительное оборудование вам понадобится для работы автомобиля, например аккумуляторная батарея.

Из-за продолжающихся исследований и разработок фотографии могут не соответствовать окончательному комплекту. Автомобиль, показанный на этих страницах, оборудован элементами, НЕ входящими в комплект: аккумулятор Reedy.

General GrabberTM является товарным знаком CONTINENTAL TIRE NORTH AMERICA, INC. CORPORATION.

Фитнес-тренировка: элементы разностороннего распорядка

Фитнес-тренировка: элементы разностороннего распорядка

Фитнес-тренировка уравновешивает пять элементов хорошего здоровья.Убедитесь, что в ваш распорядок включены аэробная подготовка, силовые тренировки, упражнения на кора, тренировка равновесия, а также гибкость и растяжка.

Персонал клиники Мэйо

Если вы новичок, делающий первые шаги к фитнесу, или фанатик физических упражнений, надеющийся улучшить свои результаты, всесторонняя программа фитнес-тренировок необходима. Включите эти пять элементов, чтобы создать сбалансированный распорядок дня.

Аэробная подготовка

Аэробная активность, также известная как кардио или выносливость, является краеугольным камнем большинства программ фитнеса.Аэробная активность или упражнения заставляют вас дышать быстрее и глубже, что увеличивает количество кислорода в крови. Ваше сердце будет биться быстрее, что увеличивает приток крови к мышцам и обратно к легким.

Чем лучше ваша аэробная форма, тем эффективнее ваше сердце, легкие и кровеносные сосуды транспортируют кислород по всему телу — и тем легче выполнять рутинные физические задачи и решать неожиданные проблемы, такие как бег к машине под проливным дождем.

Аэробная активность включает любую физическую активность, которая задействует большие группы мышц и увеличивает частоту сердечных сокращений. Попробуйте ходить, бегать трусцой, кататься на велосипеде, плавать, танцевать, заниматься водной аэробикой — даже сгребание листьев, уборка снега и уборка пылесосом.

Для большинства здоровых взрослых Департамент здравоохранения и социальных служб рекомендует уделять не менее 150 минут умеренной аэробной активности или 75 минут интенсивной аэробной активности в неделю или сочетание умеренной и высокой активности. В руководстве предлагается распределить это упражнение в течение недели.Вы даже можете разбить активность на более короткие периоды упражнений и стремиться больше двигаться в течение дня. Любая сумма лучше, чем ничего.

Вы также можете попробовать высокоинтенсивные интервальные тренировки, которые включают чередование коротких всплесков интенсивной активности (около 30 секунд) с последующими периодами восстановления (около трех-четырех минут) более легкой активности. Например, вы можете чередовать периоды быстрой ходьбы с периодами неторопливой ходьбы или включать бег трусцой в свои быстрые прогулки.

Силовые тренировки

Мышечная форма — еще один ключевой компонент программы фитнес-тренировок. Силовые тренировки могут помочь вам увеличить прочность костей и мышечную форму, а также помочь вам контролировать вес или худеть. Это также может улучшить вашу способность выполнять повседневные дела. Старайтесь включать силовые тренировки всех основных групп мышц в свой фитнес-график не реже двух раз в неделю.

Большинство фитнес-центров предлагают различные тренажеры, свободные веса и другие инструменты для силовых тренировок.Но вам не нужно вкладывать деньги в абонемент в тренажерный зал или дорогое оборудование, чтобы воспользоваться преимуществами силовых тренировок.

Ручные гири или самодельные гири, например, пластиковые бутылки для безалкогольных напитков, наполненные водой или песком, также могут работать. Полосы сопротивления — еще один недорогой вариант. Учитывается и ваш собственный вес. Попробуйте отжимания, подтягивания, скручивания живота и приседания для ног.

Основные упражнения

Мышцы живота, нижней части спины и таза, известные как основные мышцы, защищают вашу спину и объединяют движения верхней и нижней частей тела.Сила корпуса — ключевой элемент всесторонней программы фитнес-тренировок.

Базовые упражнения помогают тренировать мышцы, чтобы укрепить позвоночник, и позволяют более эффективно использовать мышцы верхней и нижней части тела. Итак, что считается основным упражнением? Основное упражнение — это любое упражнение, которое использует туловище без поддержки, например, мосты, планки, приседания и упражнения с мячом для фитнеса.

Тренировка равновесия

Упражнения на равновесие помогут вам сохранить равновесие в любом возрасте.Обычно для пожилых людей рекомендуется включать упражнения для поддержания или улучшения баланса в свои повседневные упражнения. Это важно, потому что с возрастом баланс имеет тенденцию ухудшаться, что может привести к падению и переломам. Упражнения на равновесие могут помочь пожилым людям предотвратить падения и сохранить независимость.

Тем не менее, тренировка равновесия может принести пользу любому, поскольку она помогает стабилизировать мышцы кора. Попробуйте постоять на одной ноге больше времени, чтобы улучшить общую устойчивость.Такие занятия, как тай-чи, также могут способствовать равновесию.

Гибкость и растяжение

Гибкость — важный аспект физической подготовки, и неплохо было бы включить упражнения на растяжку и гибкость в фитнес-программу. Упражнения на растяжку могут помочь повысить гибкость, что облегчит вам выполнение многих повседневных дел, требующих гибкости.

Растяжка также может улучшить диапазон движений в суставах и улучшить осанку.Регулярная растяжка может даже помочь снять стресс и напряжение.

Рассмотрите возможность растяжки после тренировки — когда ваши мышцы теплые и восприимчивые к растяжению. Но если вы хотите растянуться перед тренировкой, сначала сделайте разминку ходьбой или сделайте упражнения в течение 5-10 минут, прежде чем растягиваться.

В идеале вы будете растягиваться каждый раз, когда тренируетесь. Если вы не тренируетесь регулярно, вы можете делать растяжку не менее двух-трех раз в неделю после разминки, чтобы сохранить гибкость. Такие занятия, как йога, также способствуют гибкости.

Покрытие всех баз

Независимо от того, создаете ли вы собственную программу фитнес-тренировок или пользуетесь помощью личного тренера, ваш общий план тренировок должен включать несколько элементов. Стремитесь включить в свой план упражнений аэробную подготовку, силовые тренировки, упражнения на кора, баланс, гибкость и растяжку. Необязательно включать каждый из этих элементов в каждую тренировку, но их включение в ваш обычный распорядок дня может помочь вам продвинуть фитнес на всю жизнь.

22 сентября 2020 г. Показать ссылки
  1. Рекомендации по физической активности для американцев. 2-е изд. Министерство здравоохранения и социальных служб США. https://health.gov/paguidelines/second-edition. Проверено 4 декабря 2018 г.
  2. Упражнения и физическая активность: ваш ежедневный справочник Национального института старения. Национальный институт старения. https://www.nia.nih.gov/health/publication/exercise-physical-activity/introduction. По состоянию на 23 марта 2017 г.
  3. Тренировки с отягощениями для здоровья и фитнеса.Американский колледж спортивной медицины. https://www.acsm.org/read-research/resource-library. По состоянию на 23 марта 2017 г.
  4. Морей MC. Физическая активность и упражнения у пожилых людей. http://www.uptodate.com/home. По состоянию на 23 марта 2017 г.
  5. Ратамесс Н. Основы силовой тренировки и кондиционирования ACSM. Филадельфия, Пенсильвания: Wolters Kluwer Health Lippincott Williams & Wilkins; 2012.
  6. AskMayoExpert. Упражнение аэробики. Рочестер, Миннесота: Фонд Мейо медицинского образования и исследований; 2017 г.
  7. AskMayoExpert. Силовая тренировка. Рочестер, Миннесота: Фонд Мейо медицинского образования и исследований; 2017.
  8. Chang WD, et al. Базовая силовая тренировка для пациентов с хронической болью в пояснице. Журнал физиотерапевтических наук. 2015; 27: 619.
  9. Разогрейся, остынь и будь гибким. Американская академия хирургов-ортопедов. http://orthoinfo.aaos.org/topic.cfm?topic=A00310. По состоянию на 24 марта 2017 г.
  10. Ласковский Е.Р. (заключение эксперта). Клиника Мэйо, Рочестер, Миннесота.29 марта 2017.
  11. Интервальная тренировка высокой интенсивности. Американский колледж спортивной медицины. https://www.acsm.org/read-research/resource-library/resource_detail?id=5f13c6a6-854b-4a7c-a3d5-1ca524643594. По состоянию на 29 марта 2017 г.
Узнать больше Подробно

.

Лучшие цены на автомобильные аксессуары element — Выгодные предложения на автомобильные аксессуары element от глобальных продавцов автомобильных аксессуаров element

Отличные новости !!! Вы находитесь в нужном месте, чтобы купить автомобильные аксессуары element.К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, так как эти автомобильные аксессуары высшего качества в кратчайшие сроки станут одними из самых популярных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что приобрели автомобильные аксессуары element на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в автомобильных аксессуарах element и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам разобраться, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести element car accessories по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.

Лучшие элементы власти — выгодные предложения по элементам власти от глобальных продавцов элементов власти

Отличные новости !!! Вы попали в нужное место для элементов власти.К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку этот главный элемент власти вскоре станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что у вас есть элементы власти на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в элементах власти и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам разобраться, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести elements of power по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.

Направляющая подвески с 4 рычагами | Основы Anti -Squat, Anti-Dirve и Roll Center

Направляющая подвески с 4 рычагами:
Anti-Squat, Anti-Dive и Roll Center

Один из наиболее частых вопросов, которые мы получаем о настройке и настройке подвески, — это то, как геометрия 4-х звеньев влияет на характеристики и управляемость автомобиля.В этой статье мы рассмотрим то, что мы считаем тремя наиболее важными элементами: анти-приседание, анти-нырок и центр перекоса.



Это руководство по блокировке с 4 ссылками принадлежит © Copyright Crawlpedia.com — Пожалуйста, предоставьте обратную ссылку на эту страницу при копировании.
Нужна помощь с Anti-Squat, Anti-Dive и Roll Center? Ознакомьтесь с разделом комментариев ниже!

Основы Anti-Squat, Anti-Dive и Roll Center

При создании четырехрычажной подвески длина рычагов, их расположение и углы, под которыми они установлены, будут определять, как подвеска влияет на шасси автомобиля при ускорении, торможении и поворотах.В то время как шасси со слишком большим креном кузова можно легко улучшить, добавив правильно настроенный стабилизатор поперечной устойчивости, нежелательные характеристики приседания сзади и крена передней части могут быть исправлены только путем изменения геометрии 4-рычага. Чтобы еще больше подчеркнуть этот момент, и поскольку это очень распространенная ошибка, транспортное средство со слишком большим приседанием при ускорении или слишком большим клеванием носом при торможении не может и не должно фиксироваться с помощью более тяжелых пружин и / или амортизаторов. Эти нежелательные характеристики вызваны неправильной четырехзвенной геометрией, и их можно улучшить только путем изменения этой геометрии.

Не переусердствуйте: Существует множество толстых учебников, дорогостоящего программного обеспечения и сотни страниц интернет-форумов по теме четырехзвенной геометрии, и очень легко потеряться и разочароваться. Вы не строите гоночный автомобиль Формулы 1, поэтому не ожидайте, что вам придется рисовать график движения подвески в каждой возможной ситуации. Лучший совет, который мы можем дать, — не переоценивать это, если вы знакомы с основными концепциями антиприседа, антипрыска и центра крена, а оси двигаются красиво и плавно, когда вы включаете подвеску. , вы будете в отличной форме.



Загрузить калькулятор на 4 строчки

Первым шагом в создании 4-звенной подвески или поиске неисправностей в существующей подвеске является загрузка одного из этих калькуляторов Triaged, созданных Дэном Баркрофтом, и установка требуемых размеров и веса. Хотя они могут показаться сложными, на самом деле их очень легко изучить, просто вводя числа и наблюдая за изменением выходных данных и графики.

Калькулятор четырехзвенной подвески Triaged (.xls)
Калькулятор трехзвенной подвески с тремя звеньями (.xls)

Сзади: объяснение антиприседаний

Anti-squat в связанной системе подвески определяет, как задняя часть автомобиля движется при ускорении или при столкновении задней оси с препятствием на скорости. Величина защиты от приседаний определяется вертикальным углом задних рычагов, поскольку они относятся к положению переднего моста и центру тяжести автомобиля.

Как рассчитать анти-приседания:

  1. Найдите горизонтальную высоту центра тяжести автомобиля или воспользуйтесь коленчатым валом.(Желтый)
  2. Проведите линию от центра точки контакта переднего колеса до линии центра тяжести. (Пунктирно-зеленый)
  3. Проведите линию от этого пересечения до центра точки контакта задних колес. (Постоянный зеленый)
  4. Нарисуйте линии для удлинения верхних и нижних задних тяг и найдите точку их пересечения. (Мгновенный центр)
  5. Вертикальное расстояние от земли до мгновенного центра — это значение антиприседа.

Как Anti-Squat влияет на транспортное средство:

  • Функция «Антиприседания» выше 100% заставляет заднюю часть двигаться вверх и подвеска разгружается при ускорении.
  • Anti-squat ниже 100% вызывает опускание задней части и сжатие подвески при ускорении.
  • 100% анти-приседания не приводят к движению при ускорении.



Сзади: Анти-приседания более 100%


Системы подвески со значениями защиты от приседаний более 100% заставляют заднюю часть автомобиля подниматься и разгружать заднюю подвеску при ускорении или при контакте задних колес с препятствием на скорости.Эти характеристики необходимы для дрэг-рейсинга и приложений с сильным ускорением, потому что силы, толкающие заднюю часть вверх, также толкают задние колеса вниз для увеличения тяги. Однако на скорости, когда задние колеса сталкиваются с объектом, это немедленное увеличение тяги приводит к тому, что мощность, приложенная к задней оси, поднимает шасси, в то время как подвеска пытается сжать и поглотить удар.

  • Анти-приседания в диапазоне от 140% до 180% хорошо подходят для дрэг-рейсинга на гладком асфальте с тяжелыми клапанами отбоя.
  • Анти-приседания в диапазоне от 110% до 150% хорошо подходят для жесткого технического рок-ползания и некоторых стилей рок-прыжков.
  • Анти-приседания в диапазоне от 100% до 130% хорошо подходят для дрэг-рейсинга по грязи и некоторых гонок по холмам и лункам.



Сзади: Анти-приседания ниже 100%


Системы подвески со значениями защиты от приседаний ниже 100% заставят заднюю часть автомобиля опускаться (приседать) и сжимать заднюю подвеску при ускорении или когда задние колеса касаются препятствия на скорости.Эти характеристики необходимы для гонок по пустыне, чтобы поглощать пересеченную местность на высокой скорости, потому что ударные силы передаются непосредственно на заднюю подвеску. Однако при резком ускорении часть мощности, подаваемой на заднюю ось, используется для сжатия задней подвески, которая поднимает колеса и лишает тяги и мощности.

  • Анти-приседания от 10% до 50% хорошо подходят для скоростных гонок по пустыне.
  • Anti-squat от 20% до 80% хорошо подходит для открытых шоссейных гонок и ралли.
  • Anti-squat от 70% до 100% хорошо подходит для скалолазания и трейлраннинга.



Зад: 100% анти-приседания


Системы подвески со 100% -ными значениями защиты от приседаний не будут влиять на шасси при ускорении или когда задние колеса соприкасаются с препятствием на скорости. Эти характеристики делают автомобиль нейтральным и сохраняют независимость мощности и динамики подвески. Хотя редко бывает, чтобы автомобиль постоянно был настроен на 100% антиприседания, многие люди предпочитают настраивать свои системы подвески на более или менее 100% антиприседания.

  • 100% Anti-squat — хорошая универсальная отправная точка по умолчанию для многоцелевого транспортного средства.
  • Anti-squat в диапазоне от 80% до 120% хорошо работает практически для любого бездорожья (кроме гонок по пустыне).
  • Anti-squat от 80% до 120% хорошо работает практически для всех уличных и трековых применений (за исключением дрэг-рейсинга).



Это руководство по подвеске с четырьмя звеньями © Copyright Crawlpedia.com — укажите обратную ссылку на эту страницу при копировании.
Нужна помощь с Anti-Squat, Anti-Dive и Roll Center? Ознакомьтесь с разделом комментариев ниже!

Передняя панель: с объяснением защиты от погружения

Геометрия, предотвращающая погружение в связанной системе подвески, определяет, как передняя часть автомобиля движется при торможении и ускорении. Величина противодействия крену определяется вертикальным углом передних рычагов, поскольку они относятся к положению задней оси и центру тяжести автомобиля.

Как рассчитать Anti-Dive:

  1. Найдите горизонтальную высоту центра тяжести автомобиля или воспользуйтесь коленчатым валом. (Желтый)
  2. Проведите линию от центра точки контакта задней шины до линии центра тяжести. (Пунктирно-зеленый)
  3. Проведите линию от этого пересечения до центра точки контакта передней шины. (Постоянный зеленый)
  4. Нарисуйте линии, чтобы удлинить верхние и нижние передние тяги, и найдите точку их пересечения.(Мгновенный центр)
  5. Вертикальное расстояние от земли до мгновенного центра является значением защиты от погружения.

Как Anti-Dive влияет на транспортное средство:

  • Anti-dive выше 100% предотвратит сжатие передней части при резком торможении и сделает шасси более жестким.
  • Anti-dive выше 100% приведет к сжатию передней подвески при резком ускорении в режиме 4×4.
  • Anti-dive выше 100% значительно снизит перенос веса сзади при резком ускорении.
  • Anti-dive ниже 100% вызывает сжатие подвески при торможении.
  • Anti-dive ниже 100% заставляет подвеску выдвигаться и подниматься при ускорении 4×4.
  • 100% защита от погружения не дает движению и передает всю энергию шасси.



Спереди: защита от погружения более 100%


Системы подвески со значениями защиты от погружения более 100% заставляют переднюю часть автомобиля становиться жестче при резком торможении, чтобы предотвратить сжатие подвески, что идеально подходит для агрессивного торможения и крутых поворотов.При резком ускорении высокая геометрия, препятствующая крену, заставит подвеску сжиматься, тем самым удерживая переднюю часть автомобиля под напряжением, что необходимо для крутых подъемов. В качестве компромисса система подвески с высокой настройкой защиты от клевания будет менее способна поглощать пересеченную местность при резком торможении, как того требуют раллийные автомобили и грузовики с коротким курсом.

  • Высокая геометрия подвески, препятствующая нырянию, хорошо подходит для агрессивного уличного вождения или гонок по асфальту.
  • Высокая геометрия подвески, препятствующая клеванию, желательна для гонок на подъемах, поскольку она удерживает переднюю часть автомобиля при ускорении.



Передняя часть: Защита от погружения под 100%


Системы подвески со значениями защиты от клевания ниже 100% вызывают сжатие передней подвески при торможении, что часто называется «клевок». При ускорении низкая геометрия, препятствующая погружению, приведет к подъему передней части и выдвижению подвески, что также перенесет вес на заднюю часть автомобиля. Эти характеристики отлично подходят для агрессивной езды по грязным грунтовым дорогам и гонок на холмах.Многие грязевые гоночные автомобили используют низкую геометрию, препятствующую погружению, чтобы переносить вес на заднюю ось при ускорении и расширять переднюю подвеску, чтобы лучше поглощать рельеф. К сожалению, автомобили с низкой геометрией подвески, препятствующей клеванию, могут испытывать чрезмерное клевание носом при резком торможении.

  • Низкая геометрия подвески, предотвращающая клевание, хорошо подходит для раллийных гонок или коротких гонок по бездорожью.
  • Низкая геометрия подвески, препятствующая погружению, используется многими отбойниками для удержания подвески в растянутом состоянии во время подъема.
  • Низкая геометрия подвески, препятствующая нырянию, желательна в гонках по грязи, чтобы улучшить сцепление с дорогой и амортизировать бездорожье.



Передний: 100% Anti-Dive


Системы подвески со 100% -ными значениями защиты от погружения не влияют на шасси при торможении или ускорении. Эти характеристики делают автомобиль нейтральным и сохраняют независимость мощности и динамики подвески. Для многих приложений 100% защита от погружения передней части может быть желательной отправной точкой или настройкой по умолчанию, особенно если 4-рычажные крепления изготовлены так, чтобы обеспечить возможность регулировки выше и ниже 100%.

  • 100% Anti-dive — отличная универсальная отправная точка по умолчанию для многих приложений.
  • Гонщики на кольцевой гоночной трассе
  • часто используют низкую защиту от клевков на левой передней шине и высокую на правой передней шине для улучшения левого поворота.

Это руководство по блокировке с 4 ссылками принадлежит © Copyright Crawlpedia.com — Пожалуйста, предоставьте обратную ссылку на эту страницу при копировании.
Нужна помощь с Anti-Squat, Anti-Dive и Roll Center? Ознакомьтесь с разделом комментариев ниже!

Ось крена и центр крена объяснены

Ось крена и центр крена системы подвески автомобиля определяют, какой крен или раскачивание кузова будет испытывать транспортное средство при прохождении поворотов.Ось крена — это воображаемая линия, проведенная между двумя точками, где в конечном итоге будут соединяться нижние звенья и где в конечном итоге будут соединяться верхние звенья. В случае подвески с параллельными звеньями осевая линия крена будет просто параллельна параллельным звеньям. Точка на оси крена, которая находится непосредственно над осевой линией оси, является центром крена.




Объяснение крена кузова

Расстояние между центром крена и центром тяжести транспортного средства становится фактором влияния на крен кузова.Другими словами, чем дальше от центра крена находится центр тяжести транспортного средства, тем больший крен кузова будет испытывать транспортное средство во время поворота. Чем ближе центр крена к центру тяжести, тем меньший крен кузова будет испытывать транспортное средство, и теоретически, если центр крена находится на линии центра тяжести, у транспортного средства не будет крена кузова.

Еще одно замечание относительно центра крена: хотя центр тяжести транспортного средства всегда остается неизменным по отношению к шасси, центр крена и ось крена будут перемещаться во время циклов подвески.Для большинства применений это изменение оси крена не стоит учитывать, и расчеты следует проводить на высоте дорожного просвета. Однако для гонок может быть полезно наблюдать за осью крена, когда подвеска сжимается при входе в крутой поворот.

Наконец, в отличие от антиприседаний и антипрысков, которые можно настроить только путем регулировки геометрии 4-х звеньев, автомобиль со слишком большим креном кузова можно легко улучшить, установив правильно настроенный стабилизатор поперечной устойчивости без отрицательного влияния на ходовые качества или подвеску. спектакль.




Это руководство по блокировке с 4 ссылками принадлежит © Copyright Crawlpedia.com — Пожалуйста, предоставьте обратную ссылку на эту страницу при копировании.
Нужна помощь с Anti-Squat, Anti-Dive и Roll Center? Ознакомьтесь с разделом комментариев ниже!

Прочие ресурсы, связанные с подвеской

Как измерить для койловеров
Coilover Установка и настройка Руководство
Coilover Spring Пересчет Руководство
Гидравлический отбойник Руководство Руководство
Shock Tuning
Shock Запорная арматура Руководство
Shock клапанную систему Shim Stack Примеры




Пожалуйста, включите JavaScript, чтобы просматривать комментарии от Disqus.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.


Значение Единица Эксперимент 9011 Разница
Пройденное расстояние м 111 112 1 0,90
Время до остановки с 5.34 5,29 0,05 -0,94
Макс. Замедление г 1,0 0,95 0,05 −5