Oslanjanje motornih vozila

FAKULTET INŽENJERSKIH NAUKA Univerziteta u Kragujevcu

Seminarski rad iz predmeta

Istraživački ra u mašinstvu Tema:

Sistem za oslanjanje kod motornih vozila Profesor: Dr Raivoje Pešid, red.prof.

Studenti:

Filip Raovid 349/2013 Bojan Kneževid 314/2013 Nemanja Stanid 313/2013 Goran Kalenerovid 348/2013

Kragujevac 2014.

S ADRŽAJ

1. Uvod ............................................ .................................................................. ............................................ ............................................ ............................................. ....................... 3 2. Istorijski razvoj ............................................ .................................................................. ............................................ ............................................. ........................... .... 4 3. Mehanizmi za vođenje točkova ............................................ .................................................................. ......................................... ................... 6 4. Zavisno oslanjanje ............................................. .................................................................... ............................................. ......................................... ................... 7 4.1 De Dionova kruta pogonska osovina ......................................................... 8

4.2 Krute osovine sa uzužnim lisnatim gibnjevima ........................................ ............................... ......... 8 4.3 Krute osovine sa spiralnim oprugama oprugama ........................................... ..................... .................................. ............ 9 5. Nezavisni sistemi ............................................ .................................................................. ............................................ ........................................... ..................... 13 5.1 Kinematika nezavisnih sistema oslanjanja ............................................ ...................... ......................... ... 14 6. Geometrija oslanjanja .......................................... ................................................................ ............................................ .................................... .............. 18

6.1 Nagib točka ............................................................................................. 18 6.2 Zatur točkova ......................................................................................... 20 6.3 Poprečni nagib osovinice točka ............................................................... 21 6.4 Uvlačenje upravljačkih točkova ............................................................... 21 7. Zaključak ............................................ .................................................................. ............................................ ............................................ .................................... .............. 22 Literatura ........................................... ................................................................. ............................................ ............................................. ........................................ ................. 23

Istraživački rad u mašinstvu

2

1. Uvod Osnovni zadatak sistema za oslanjanje je da obezb ei elastičnu vezu između točka i karoserije, a samim tim i stabilnost vozila u svim uslovima vožnje. Prilikom kretanja vozila dolazi do oscilacija koje bitno utiču na osnovne osobine vozila kao sto su vuč ne karakteristike, stabilnost, uobnost, upravljivost… Da bi se smanjile oscilacije koje deluju sa

pologe na točkove i a bi ale željene karakteristike oscilovanjima vozila služi sistem za oslanjanje. Lako je primetiti da je veda ul oga sistema za oslanjanja srazmerna brzini kretanja vozila, dakle što se vedom brzinom kredemo to nam je važni ji sistem za oslanjanje. Osnovni zahtevi koji se traže o ovog sistema su: osustvo uara i oscilacija, veda stabilnost, obezbeđenje osnovnih karakteristika prigušenja. Ovaj sistem je veoma složen i sastoji se o više osnovnih, tj. posebnih sistema. [1]


3

2. Istorijski razvoj Sa stanovišta bezbenosti, oslanjanje kod automobila je stavka o suštinskog značaja. Napredak u brzini kretanja vozila je nemogud bez ekvivalentnog napretka u oblasti oslanjanja. Istorija brzine i istorija motornog vozila su u velikoj meri istorija oslanjanja. Smatra se da njihova istorija datira iz vremena Sumerana. Automobili su prvobitno razvijeni kao samohone verzije zaprežni h vozila. Međutim, konjske zaprege su dizajnirane za relativno male brzine kretanja, a njihovo oslanjanje nije bilo pogodno za vede brzine kretanja kakve danas imamamo upotrebom motora sa unutrašnjim sagorevanjem.

Slika 1. Primitivna kola Sumerana [7]

Pariski Mors 1901. godine, prvi je opremljen automobilom sa amortizerima. Sa prenošdu navlaženom sistema za oslanjanje na svom "Mors Machine" automobilu, Anri Furnije osvojio je prestižnu trku od Pariza do Berlina 20. juna 1901. godine. Previđenu stazu Furnije je prešao za 11 sati 46 minuta i 10 sekundi , ok je najbolji takmičar bio Leons Žiraro u Panhardu sa vremenom o 12 časova 15 minuta i 40 sekundi.

Slika 2. Anri Furnije sa svojim automobilom [7]


4

Leilan Motors 1920. goine koristi torzione šipke u sistemu oslanjanja. Goine 1922, nezavisno prenje vešanje je pionir na Lancia Lamba automobilu i kasnije, 1932 se upotrebljava u masovnoj proizvodnji automobila. [7]

Očigleno je a svako vozilo sa četiri točka mora a ima oslanjanje na prenjim točkovima kao i zanje vešanje, ali prenji i zanji točkovi mogu imati različitu konfiguraciju . Za razliku od prednjeg pogonskog dela automobila, zadnje oslanjanje ima nekoliko ograničenja i koristi tehnologiju raznovrsnosti snopa osovine i nezavisnog oslanjanja. Za prednji pogon automobila, oslanjanje ima veoma veliku ulogu I koristi se nezavisno vešanje . Vozila sa četiri točka imaju oslanjanje koje je slično za oba prednja i zadnja točka.


5

3. Mehanizmi za vođenje točkova Mehanizam za vođenje točkova vezuje točkove i krute osovine za nosedu konstrukciju vozila i omogudava potreban stepen pokretljivosti točkova i krutih o sovina u odnosu na telo vozila. Ovaj mehanizam oređuje putanju točkova u onosu na telo vozila i obezbeđuje prijem i prenos sila između točka i tela vozila pri pogonu i kočenju. Oslanjanje točkova može biti: a) zavisno b) nezavisno c) poluzavisno

Slika 3. Vrst e oslanjanja točkova: a )zavisno, b) nezavisno, c) poluzavisno [2]


6

4. Zavisno oslanjanje Mehanizam za vođenje točkova takođe ima zaatak a prenese na ram ili karoseriju vozila horizontalne reaktivne sile i njihove momente. Međutim, najvažniji zaatak m ehanizma za vođenje točkova je a orei kinematiku (pomeranje) točkova. Prema vrsti, mehanizmi za vođenje točkova se ele na: zavisne, nezavisne i poluzavisne sisteme. U ovom izanju de biti opisani zavisni sistemi oslanjanja. Na slici 1 je šematski prika zan međusobnog uticaja točkova iste osovine pri prelasku preko neravnine sa jenim točkom. Zavisni sistemi su vezani za pojam krute osovine koja može biti pogonska ili ne pogonska. Ko ovog sistema kruta veza povezuje levi i esni točak, a pomeranje jenog točka je zavisno o pomeranja rugog točka iste osovine. Krute osovine voe poreklo o konjskih zaprega. U anašnje vreme, krute osovine se koriste relativno retko i mogu se sresti na nekim putničkim vozilima i SUV vozilima koja su namenjena za ozbiljniju terensku upotrebu (npr. Jeep Rubicon

iz 2007. goine). Krute pogonske osovine na zanjim točkovima su češde rešenje i uglavnom se koriste na težim vozilima ko kojih komfor nije u prvom planu. Neke o mana krutih osovina su: - uzajamni uticaj točk ova iste osovine (slika 1) - potreban prostor izna osovine za ho oslanjanja, ukoliko je ho oslanjanja ug putnički ili

tovarni eo se mora oatno žrtvovati zbog smeštanja sistema oslanjanja - velika neogibljena masa, naročito ako je iferencijal u kudištu osovine - vertikalno opteredenje se menja prilikom ubrzanja - nemogudnost poešavanja geometrije [3] Neke od prednosti krutih osovina su: - jenostavnost, ekonomičnost, integracija zanjeg iferencijala u kudište osovine (poluvratila bez zglobova) - sistem je male visine - moguda su velika pomeranja osovina (terenska upotreba) - ne menja se trag točkova, uvlačenje točkova i nagib točkova prilikom istovremenog

jenoobraznog vertikalnog pomeranja oba točka iste osovine što omogudava malo habanje pneumatika i sigurno ržanje pravca - ne menja se nagib točkova prilikom skretanja pa je omogudeno ravnomernije prenošenje bočne sile pomodu oba pneumatika iste osovine U poređenju sa krutom pogonskom osovinom, kruta osovina na nepogonskim točkovima poseduje manju neogibljenu masu jer nema diferencijal i poluvratila. Neogibljena masa na

nepogonskim točkovima se može oatno smanjiti korišdenjem tanjeg materijala za greu koja povezuje točkove. Diferencijal ko pogonske krute osovine može biti integris an u kudište osovine ili može biti montiran na karoseriju vozila i tako odvojen od osovine. Prvo rešenje je primerenije teškim vozilima, a rugo, koje omogudava značajno smanjenje neogibljene mase se naziva i De Dionova osovina, i uglavnom se koristi na pu tničkim vozilima. [3]


7

4.1 De Dionova kruta pogonska osovina

Tokom 30-ih goina prošlog veka francuski proizvođač automobila De Dion je pronašao način

a smanji neogibljenu masu tako što je pogonske elemente zanje osovine fiksirao za karoseriju umesto na samu osovinu. Ovaj tip krute pogonske osovine je ugo korišden ko sportskih vozila, ali je napušten zbog masovnog korišdenja nezavisnih sistema oslanjanja. Tokom razvoja Merceesovog moela Smart tokom 1996. konstruktori su tražili rešenje za kompaktno smeštanje pogonskog sklopa na zanje točkove. Rešenje je nađeno u vezi oblika slova U koji povezuje va točka. De Dionova osovina je prikazana na slici 2.

Slika 4. De Dionova osovina [3]

4.2 Krute osovine sa uzužnim lisnatim gibnjevima

Ko vedine sistema krutog oslanjanja se koriste uzužni lisnati gibnjevi. U zavisnosti o konstrukcije oni mogu a obezbee elimičnu ili potpunu kontrolu osovine. Često se koriste i oatne spone a bi se ograničile bočne ili uzužne sile koje eluju na osovinu. Lis nati gibnjevi nue nekoliko prenosti, između ostalih malu visinu sklopa, zauzimaju malo prostora i stvaraju mala opteredenja na tačkama ge se gibnjevi vezuju za karoseriju jer su mesta veze na prilično velikoj međusobnoj ualjenosti. Lisnati gibnjevi takođe imaju i nekoliko mana, kao što su velika masa, trenje, tenencija a se

uvijaju (prilikom ubrzanja ili kočenja lisnate opruge obijaju oblik slova S), poskakivanje točkova prilikom promene opteredenja (slika 3). Zbog svih nabrojanih mana lisnati gibnj evi ne mogu a obezbee komfor koji se zahteva ko anašnjih putničkih vozila. [3]


8

Slika 5. Mane krute osovine sa lisnatim gibnjevima (uvijanje I poskakivanje)[3]

Hotchkissova osovina (slika 4) je dobro poznati tip zadnje pogonske osovine koja poseduje

eliptične lisnate gibnjeve, i anas se koristi na mnogim SUV vozilima i lakim teretnim vozilima. Ovo rešenje nema nikakvih oatnih veza na oslanjanju. Bočna i uzužna pomeranja točkova se kontrolišu samo pomodu lisnatih gibnjeva. Transportna vozila i manja kombinovana vozila često imaju veda osovinska opteredenja o

putničkih vozila na kojima su zasnovana. Kako bi izržala opteredenja ova vozila koriste krute osovine sa lisnatim gibnjevima koji ujeno i voe točkove. Ovaj tip osovine ne zahteva nikakve oatne veze na oslanjanju i prestavlja najjenostavnije i najekonomičnije rešenje za nepogonske zanje osovine. Međutim ovo rešenje ne ostavlja puno prostora za oatna poboljšanja jer bi mekši (uži) lisnati gibnjevi imali za rezultat manju bočnu kontr olu pri vođenju i povedano uvijanje.

Slika 6. Zadnja pogonska osovina sa lisnatim gibnjevima (Opel Campo iz 1995.) [3]

4.3 Krute osovine sa spiralnim oprugama

Elementi koji kontrolišu kretanje krute zanje osovine moraju a omogude translaciju u vertikalnom smeru i rotaciju oko uzužne ose vozila. Lagane, spiralne opruge bez trenja ne igraju ulogu pri kontroli bočnog ili uzužnog kretanja osovine. Bočne sile između karoserije i osovine se prenose pomodu Panharovog štapa ili neke ruge veze. Pomeranje Panharovog štapa uzrokuje bočno pomeranje karoserije vozila tokom vertikalnog pomeranja osovine. Bočno pomeranje se može eliminisati korišdenjem Watt -ovih spona za kontrolu Istraživački rad u mašinstvu

9

bočnog pomeranja (plavi elementi na slici 5). Osovina može biti vezana za karose riju korišdenjem jene veze u tri tačke i ve uzužne veze sa po ve tačke vezivanja. Primer korišdenja krute osovine sa spiralnim oprugama i uzužnim vezama je For Mustang.

Slika 7 . Nepogonska kruta osovina sa Wattovim sponama i ve uzužne spone (Chrysler PT Cruiser iz 1997.) [3]

Forova kruta osovina sa četiri veze i spiralnim oprugama je korišdena vrlo često o 70 -ih goina. Diferencijal se nalazi u kudištu krute osovine i vezuje se za karoseriju sa ve uzužne spone sa donje strane i dve kose spone sa gornje strane. Momenti koji se javljaju prilikom

kočenja i ubrzanja prenose se između karoserije i osovine pomodu gornjih i onjih spona. Bočne sile koje se javljaju na osovini se kontrolišu pomodu kosih spona. Ovo rešenje je prikazano na slici 6.

Slika 8. Zadnja pogonska osovina sa 4 spone (Ford Taunus, iz 1970.) [3]

Kaa kruta osovina sa uzužnim vezama pređe preko neravnine tako a ođe o vertikalnog pomeranja samo jenog točka, osovina de obiti i funkciju upravljanja („samoupravljivost“ ). Ova tenencija de biti još više izražena ukoliko je osa obrtanja spone bliža osovini. Ovaj efekat (slika 7) ima za uzrok nestabilno vođenje prilikom prelaska preko neravnina.


10

Slika 9. Samoupravljivost krute osovine [3]

Još jena o mana krutih osovina je promena vertikalnog opteredenja na točkove prilikom ubrzanja. Ukoliko je iferencijal u kudištu krute osovine, pogonski moment sa motora se apsorbuje u centrima mesta kontakta pneumatika sa pologom, što rezultuje promenom vertikalnog opteredenja pn eumatika. U primeru sa slike 8 pogonski moment M bi dodatno opreretio zanji levi točak, a opteredenje bi bilo manje na esnom točku. U esnoj krivini bi esni točak mogao a proklizne, što može ovesti o gubitka bočne sile na celoj osovini i tako izazvati neželjeno proklizavanje zanjeg ela vozila i gubitak stabilnosti.

Slika 10. Promena vertikalnog opteredenja usle ejstva pogonskog momenta M (pogled sa zadnje strane vozila) [3]

Spiralne opruge, koje su najčešde oslonjene na onje spone krute osovine, omogudavaju viši stepen uobnosti. Na kinematske osobine osovine se može uticati menjanjem geometrijske orjentacije postavljenih spona. Kinematskom optimizacijom mesta vezivanja spona se mogu postidi poboljšanja u pogleu pozicije uzužne ose obrtanj a, stepena poniranja ili izdizanja

prilikom kočenja i ubrzanja i stepena samoupravljivosti prilikom prelaska preko neravnine samo jenim točkom. Na slici 9 su prikazana različita konstrukciona rešenja oslanjanja sa krutom osovinom. [3]


11

Slika 11. Različita rešenja oslanjanja sa krutom osovinom [3]

Kod krutih osovina dve gornje spone se mogu zameniti jednom trouglastom vezom sa tri

tačke vezivanja. Kontrola bočnog kretanja karoserije u onosu na krutu osovinu se rešava postavljanjem Panhardovog štapa (slika 10) ili Wattovim sponama.

Slika 12. Zadnja pogonska osovina sa tri spone i Panhard- ovim štapom [3]


12

5. Nezavisni sistemi Način pomeranja točkova u onosu na karoseriju vozila je uticajan faktor u pogleu mogudnosti upravljanja kao i ponašanja vozila na putu. Pomeranje, onosno kinematika točkova uslovljena je konstrukcijom i vrstom mehanizma za vođenje točkova i uglavnom je nezavisna o ostalih elemenata sistema oslanjanja (elastičnih oslonaca i prigušivača). Obezbeđenje kinematike točkova je prvenstveni zaatak mehanizma za vođenje točkova. Mehanizmi za vođenje točkova moraju a sveu na minimum promene veličina koje efinišu optimalne uslove kotrljanja tokom kretanja vozila po različitim vrstama pologa. Posebno je bitno da se vredno sti nagiba točkova ne menjaju ko upravljačkih točkova. Nepoželjno je i pomeranje točkova u poprečnom pravcu, kao i promene vrenosti zatura (slika 11).

Slika 13. Šest stepeni sloboe u prostoru [4]

Sistem oslanjanja treba a preuzme obezbeđenje pomenutih zadataka. Nezavisni sistemi omogudavaju potpunije zaovoljenje prethono nabrojanih zahteva i uslova za ostvarivanje optimalnih vrenosti statičkih i inamičkih ugiba i obezbeđenja pravilne kinematik e upravljačkih točkova.

Neke od prednosti si stema nezavisnog vođenja točkova su:

• smanjene vrenosti neogibljene mase • pomeranje jenog točka iste osovine ne utiče na pomeranje rugog točka • veliki broj kinematskih ko nfiguracija pri konstruisanju • jenostavna izolacija vibracija i akustičnih e fekata sa podloge • ne postoji efekat samoupravljivosti • bolje ležanje na putu zbog niže postavljenog težišta – motor se može postaviti niže jer nema poprečnog elementa krute osovine


13

Neke od mana:

• povezanost osovine i ostojanje o pologe su ograničeni (može biti mana za terenska vozila)

• težnja za izjenačavanje opteredenja na točkovima iste osovine u krivini je moguda jeino upotrebom stabilizatora (balans štangle) • robusnost manja nego ko krutih osovina Zbog troškova i kompleksnosti veliki broj proizvođača svoja manja vozila oprema nezavisnim sistemom oslanjanja prednje osovine, a zadnja osovina je izvedenja zavisnim ili poluzavisnim sistemom oslanjanja. Ipak, udeo vozila koja koriste sisteme nezavisnog oslanjanja je u stalnom porastu. [4]

5.1 Kinematika nezavisnih sistema oslanjanja

Svaki sistem nezavisnog oslanjanja se sastoji od kinematskih veza koje povezuju karoseriju sa

elementima na koje se pričvršduju točkovi. Pojeinačni elementi u sistemu veza se spajaju zglobovima. Zglobovi se najčešde nalaze na krajevima elemenata. Tip zgloba oređuje slobodu kretanja vezanih elemenata (slika 12) . Postoji šest stepeni sloboe elemenata (obrtanje oko svake o tri osa, i pomeranje už sve tri ose), a nezavisni sistemi vođenja oslanjanja bi trebal o a ograniče stepen sloboe nosača točka na jean (va uslučaju upravljačke osovine).

Slika 14. Tipovi zglobova [4]

Neograničeni stepen sloboe bi trebalo a bue pomeranje u smeru normalnom na tlo. Međutim ni jean o anas korišdenih sistema ne ispunjava potpuno uslove o ograničenju pet stepeni slobode.

Drugi stepen sloboe je potreban za upravljanje koje se vrši pomodu spona koje su vezane za upravljački mehanizam. U nastavku članka de objašnjenja biti po pretpostavkom a je upravljački sistem blokiran u neutralnom položaju, akle pretpostavidemo a nosači točkova imaju samo jedan stepen slobode.


14

Kinematski sistem poluga koji vezuje nosače točkova za karoseriju se sastoji o krutih veza sa zglobovima. Opruge i amortizeri sačinjavaju elastični element koji ograničava kretanje u vertikalnom smeru (šesti stepen sloboe). Ovaj elastični element ne utiče na kinematiku sistema oslanjanja sem ako je sistem oslanjanja izveen kao rotacioni klizni zglob (opružna noga). [4] Broj veza (spona) koje su pot rebne a se kontroliše kretanje točka zavisi o kinematskih karakteristika različitih vrsta veza ugrađenih u sistem oslanjanja (slika 13).

Slika 15. Sistemi nezavisnog oslanjanja sa 2-5 veza [4]

Najjenostavniji tip veze oslanjanja je spona sa ve tačke vezivanja (slika 13a). Spona sa dve tačke vezivanja poseuje ili sferni zglob ili gumenu čauru kao element veze. Svaka spona sa ve tačke vezivanja smanjuje broj stepeni sloboe nosača točka za jean. Ukoliko je nosač točka vezan za karoseriju sa pet spona sa ve tačke vezivanja, ostaje samo jean stepen sloboe nosača točka (za pomeranje po vertikali). Ovo rešenje je poz nato kao multilink (5 spona).

Dva stepena sloboe se mogu ograničiti korišdenjem veze u 3 tačke (trouglasto rame, slika 13b), sa jenom tačkom vezivanja na nosaču točka i ve tačke vezivanja na karoseriji. Jeno trouglasto rame obavlja funkciju ve spone sa ve tačke vezivanja. Ukoliko se koristi jeno trouglasto rame i tri spone s a ve tačke vezivanja obija se sistem sa četiri spone ( slika 13 c). Ukoliko se koriste va trouglasta ramena potrebna je samo još jena spona sa ve tačke vezivanja. Ovakva konfiguracija se naziva dvostruka trouglasta ramena ili sistem sa tri spone. U ovoj

konfiguraciji trouglasta ramena su orijentisana poprečno. Spona sa četiri tačke vezivanja (trapezna spona)se koristi za ograničavanje četiri stepena sloboe (slika 3c). Ukoliko se oa još jena spona sa ve tačke vezivanja nosač točka d imati samo jedan stepen slobode. Ova konfiguracija je poznata kao sistem oslanjanja sa dve spone.


15

Slika 16. Orjentacija veza: a) poprečna b) uzužna c) kosa [4]

Oslanjanje sa jenom sponom je takođe mogude. Ovakvo rešenje se izvoi tako što se nosači točka zanje osovine vezuju za karoseriju koristedi osovinicu koja je ujeno i osa obrtanja nosača točka. Tako svaki nosač točka ima samo jean stepen sloboe. Kretanje nosača točka oređuje pozicija ose obrtanja, onosno osovinice (slika 15). Još jean primer ovakvog rešenja je rotacioni klizni zglob. Primer ovakvog rešenja je amortizer čiji klip može a se obrde i vertikalno pomera u onosu na kudište amortizera (slika 13). Dva stepena sloboe se ograničavaju montiranjem kudišta amortizera na nosač točka i vezivanjem klipa amortizera za karoseriju pomodu sfernog zgloba ili gumene čaure (gornja veza, na „šoljama amortizera“). [4] Ovakva konfiguracija se naziva opružna noga. Potrebne su još tri spone sa ve tačke vezivanja (ili jednim trouglast im ramenom i sponom sa ve tačke vezivanja) a bi se broj stepeni sloboe smanjio na jean. Opruga može biti postavljena koaksijalno u onosu na amortizer zbog uštee u prostoru (slika 15). Ovakvi sistemi zahtevaju ili dve spone sa dve tačke vezivanja ili jedno donje trouglasto rame. Spone oslanjanja mogu biti postavljene poprečno, uzužno i ijagonalno u onosu na smer kretanja vozila (slika 14). U zavisnosti od pozicioniranja, spone prenose sile u poprečnom, uzužnom ili u oba smera. Oslanjanje treba generalno a bue što krude u bočnom smeru, a što mekše u vertikalnom smeru.

Slika 17. Koaksijalno (levo) i odvojeno (desno) postavljena opruga [4]


16

Tačke preseka osa zglobova u sistemu oslanjanja oređuju način ponašanja oslanjanja. Kretanje sistema spona mode biti ravansko (planarno), sferno ili troimenzionalno (slika 16). Ose rotacije kod planarnog sistema spona su paralelne jedna drugoj. Zbog toga je osa

rotacije nosača točka je paralelna osama rotacije spona. Točak se krede oko ose u jenoj ravni. Iako se osa obrtanja nosača točka tokom pomeranja elemenata vođenja menja, ona ostaje paralelna liniji „m“. Ukoliko ose rotacije donjih spona nisu p aralelne jena rugoj, a seku se u jenoj tački u

prostoru ona de sve tačke nosača točka vršiti sferno kretanje oko te centralne tačke (Z). Za razliku o planarnog sistema, osa obrtanja nosača točkova nede ostati paralelna prvobitnoj poziciji, ved de se osa obrtanja nosača točka slobono obrtati oko centralne tačke. Ako ose obrtanja nisu paralelne i ne seku se, nosač točka se krede zavojnom putanjom oko ose „s“. Ovo kretanje je trodimenzionalno kretanje u prostoru.

Slika 18. Pomeranje sistema oslanjanja sa traezoidnom sponom a) planarno b) sferno i c) trodimenzionalno [4]


17

6. Geometrija oslanjanja Sigurnost, upravljivost i stabilnost vozila zavisi u velikoj meri od konstrukcije naplataka,

pneumatika, sistema oslanjanja i upravljanja koji treba a funkcionišu u harmoniji. Geometrija oslanjanja po efiniciji je ugaona zavisnost između površine pologe i elemenata sistema oslanjanja, upravljanja i točkova vozila. Prilikom poešavanja geometrije oslanjanja se mere i poešavaju uglovi po kojim se nalaze točkovi vozila i poešavaju prema ogovarajudim vrenostima koje je efinisao konstruktor. Poešavanje se vrši pomeranjem različitih elemenata sistema oslanjanja i upravljanja. [5] Pravilno poešena geometrija oslanjanja omogudava obrtanje točkova bez proklizavanja, blokiranja i češanja na različitim tipovima pologa. Pravilna poešenost geometrije oslanjanja omogudava bezbenu vožnju, obru upravljivost, uži vek pneumatika, smanjenu potrošnju goriva i manje opteredenje elemenata sistema oslanjanja i upravljanja. Poešenost geometrije oslanjanja treba proveriti prilikom ugradnje novih pneumatika ili elemenata

sistema oslanjanja i upravljanja. Ukoliko se primeti prekomerno habanje pneumatika takođe je potrebno proveriti poešenost geometrije oslanjanja. Do poremedaja u poešenosti geometrije olazi prilikom promene ostojanja vozila o tla, zbog potrošenosti ili oštedenja elemenata sistema oslanjanja prilikom uara u čvrstu prepreku (uarna rupa, ivičnjak i sl.). Trenutno postoje va osnovna načina poešavanje geometrije oslanjanja: poešavanje va ili poešavanje sva četiri točka. Prilikom poešavanja geometrije samo va točka poešavanja i merenja se vrše samo na prenjim točkovima ne uzimajudi u obzir geometrijski onos prenjih i zanjih točkova. Ova vrsta poešavanja se često koristila ranije ok sistemi oslanjanja i upravljanja nisu ostigli anašnji nivo složenosti. Prilikom poešavanja geometrije oslanjanja na sva četiri točka se vrše merenja uglova, ali se poešavanje vrši samo na oslanjanju prenjih točkova ukoliko nema mogudnosti poešavanja geometrije oslanjanja zanjih točkova. U tom slučaju se geometrija prenjih točkova poešava tako a zanji točkovi prate prenje. Ukoliko se poešava i geometrija zanjih točkova ona se poešava prvo, a zatim se geometrija prenjih točkova poešava u onosu na uzužnu osu vozila. Ovakav tip poešava nja geometrije je zahtevniji i u finansijskom smislu zbog vedeg utroška ranih sati kao i angažovanja više opreme. 6.1 Nagib točka

Nagib točka je ugao točka u onosu na vertikalu, kaa se vozilo posmatra sa prenje strane. Ako gornji eo točka nagnut ka spolja reč je o pozitivnom nagibu točka, a ako je gornji eo točka nagnut ka unutra rai se o negativnom nagibu točka (slika 19). Nagib točkova se koristi kao vi kompenzacije zbog nagiba putnih površina (vedina puteva ima nagib zbog ovođenja tečnosti sa površine puta) i opteredenja vozila.


18

Slika 19. Pozitivan i negativan zatur točkova [5]

Nagib točka se najčešde poešava na iste vrenosti na oba točka koji se nalaze na istoj osovini. Ukoliko je nagib točka nepravilno poešen moguda posleica je neravnomerno trošenje pneumatika i to tako a se bočni elovi gazede površine pneumatika pojačano habaju. Primera rai, ukoliko je nagib poešen previše, negativno gazedi sloj de biti više potrošen sa unutrašnje strane. Ukoliko vrenosti nagiba nisu jenako poešeni za točkove na istoj osovini, vozilo de “vudi” na stranu koja je više pozitivno poešena.

Slika 20. Primer poprečnog nagiba osovinice točka [5]

Nagib točka se menja usle pomeranja elemenata sistema oslanjanja, a ograničavaju ga vođice sistema oslanjanja. Na nagib točka utiču slabe ili oštedene opruge, pohabani krajevi spona, potrošeni elastični elementi oslanjanja ili ležajevi. Takođe, sve intervencije koje menjaju visinu vozila pomodu ogibljenja utiču na nagib točkova (slika 20). Na vozilima sa pogonom na prenjim točkovima nagib točka je najčešde nemogude poesiti,

a ako je poesiv poešava se na oscilujudim ramenima ili na mestima ge se fiksiraju gornji


19

elovi opružnih nogu na karoseriju. Ukoliko je nagib točkova nepoesiv, a vre nosti nagiba ne ogovaraju fabričkim vrenostima postoji mogudnost a je neki o elemenata oslanjanja pohaban ili ošteden, sa rizikom a je oštedenje nastalo pri saobradajnoj nezgoi. 6.2 Zatur točkova

Prilikom zakretanja točka upravljača zakredu se i upravljački točkovi vozila. Upravljački točkovi se zakredu oko ose koju oređuje sistem za vođenje točkova. Osa obrtanja upravljačkih točka nije normalna na pologu vožnje nego je nagnuta prema vertikali za oređeni ugao . Zatur točkova je ugao ose zakretanja upravljačkih točkova glean sa boka vozila. Ukoliko je vrh ose zakretanja bliži zanjem elu vozila ona zatur točkova ima pozitivnu vrenost, a ukoliko je vrh ose bliži prenjem elu vozila ona zatur ima negativnu vrednost. [5]

Zatur točkova omogudava stabilno upravljanje. Vrenosti zatura točkova iste osovine trebaju biti ientične. Ukoliko su vrenosti nejenake vozilo de “vudi“ na stranu na kojoj je vrenost zatura manja. Ukoliko su vrenosti zatura jenake ali previše negativne, upravljanje de bi ti lagano i oržavanje pravca de biti otežano. Ukoliko su vrenosti zatura jenake ali previše pozitivne upravljanje de biti teško i prilikom prelaza preko neravnina upravljač de težiti a se “izbije“ vozaču iz ruku. Zatur točkova ne utiče bitnije na haban je pneumatika. Na poešenost zatura točkova mogu a utiču labavi ili pohabani zglobovi (“kugle“), spone i gumene čaure. Kao i nagib točkova, na mnogim vozilima sa prenjim pogonom ni zatur točkova nije mogude poešavati. Ukoliko vrenosti zatura ne ogovaraju fabrički zahtevanim to ukazuje da su neki od elemenata oslanjanja ili upravljanja pohabani ili iskrivljeni.

Slika 21. Primer uvlačenja upravljačkih točkova [5]


20

6.3 Poprečni nagib osovinice točka

Slično zaturu, osa oko koje se obrdu točkovi prilikom zakretanja upravljača može a se posmatra i u poprečnoj ravni, tj. sa prenjeg ela vozila. Poprečni nagib osovinice točka je ugao ose zakretanja upravljačkih točkova glean sa boka vozila u onosu na vertikalu. Namena promene uglova pod kojim je ova osa je a se projektuje težina vozila na površinu puta zarad stabilnosti vozila. Ovaj ugao prouzrokuje da se vozilo malo odigne od podloge

prilikom okretanja upravljača ka nekoj o krajnjih pozicija. Na ovaj način se težina vozila koristi za efekat vradanja upravljača u neutralni položaj nakon skretanja. Ukoliko je bočni nagib osovinice različit za točkove na istoj osovini, vozilo de a “vuče“ levo ili esno ved pri malim brzinama. Vedina uređaja za poešavanje geometrije oslanjanja ima mogudnost a meri nagib osovinice, ali se on ne poešava posebno. Bočni nagib osovinice koji je različit za točkove iste osovine ukazuje na mogudu pomerenost gornjeg nosača opružne noge ili pomerenost oscilirajudeg ramena. [5] 6.4 Uvlačenje upravljačkih točkova

Razlika rastojanja prenjeg i zanjeg ela upravljačkih točkova na istoj osovini, gleano o

gore, u pravcu kretanja vozila se naziva uvlačenje upravljačkih točkova. Postoje va tipa uvlačenja, kaa su prenji elovi točkova bliži jeni rugima o zanjih (naziva se i pozitivno uvlačenje), i kaa su prenji elovi točkova alji jeni o rgugih nego zanji elovi točkova (naziva se i negativno uvlačenje). Neogovarajude poešavanje uvlačenja de za posleicu imati rapidno habanje oba pneumatika podjednako Kako vozila sa zanjim pogonom “guraju“ vozilo, otpori de prouzrokovati a se vođice

ogibljenja pomere unaza, zbog toga vedina vozila sa pogonom na zanjim točkovima ima upravljačke točkove koji su manje razmaknuti na prenjem elu nego na zanjem elu. Ko prednjeg pogona vozilo je “vučeno“ pa se vođice oslanjanja pomeraju unapre, zato se na vozilima sa prenjim pogonom uvlačenje poešava tako a prenji elovi točkova buu više razmaknuti od zadnjih i tako kompenzuju pomeranje elemenata oslanjanja.

Prilikom zakretanja upravljačkih točkova u krivinama spoljašnji točkovi se kredu po putanji vedeg poluprečnika. Posleica toga je a unutrašnji točak mora a se zakrene po oštrijim uglom o spoljašnjeg. Poešavanja uvlačenja se vrše na krajevima spona upravljačkog sistema. Poešavanja se vrše pojenako za oba točka na istim osovinama. Ukoliko su poešavanja različita volan može a bue pomeren iz neutralnog položaja a vozilo de “vudi“ ulevo ili uesno.


21

7. Zaključak Buudnost sistema za oslanjanje i njegovih inovacija trebala bi a ie u pogleu elektronske kontrole oslanjanja ko motornih vozila. Ved se railo na jenom o takvih sistema čiji je naziv ECAS. Skradenica ECAS znači Electronically Controlled Air Suspension – elektronski kontrolisano vazušno oslanjanje. Tu je zapravo reč o vazušnom sistemu sa elektronskom kontrolom koja garantuje optimalnu uobnost u vožnji i položaj vozila koji ogovara brzini kretanja vozila, optere denju i uslovima na putu. Pored toga, ovaj sistem deluje na pritisak kočenja, proporcionalno optere denju na pojeinoj osovini. To je sistem koji je osmišljen za vozila koja su namenjena prevozu putnika, a anas se koristi na nekim automobilima najviše klase, na nekim SUV vozilima, kao i na terenskim vozilima.


22

Literatura [1] http://nikolavujic.weebly.com/uploads/3/4/8/0/3480733/sistem_za_oslanjanje.pdf , Sistem za oslanjanje, preuzeto maj 2014. [2] http://www.scribd.com/doc/99593625/19/Mehanizam-zavo%C4%91enjeto%C4%8Dkova, Mehanizmi za vođenje točkova, preuzeto maj 2014. [3] http://www.vrelegume.rs/test/mehanizmi-za-vodjenje-tockova-zavisno-oslanjanje/, Zavisno oslanjanje, preuzeto maj 2014. [4] http://www.vrelegume.rs/test/nezavisno-oslanjanje/, Nezavisno oslanjanje, preuzeto maj 2014. [5] http://www.vrelegume.rs/test/geometrija-oslanjanja/, Geometrija oslanjanja, preuzeto maj 2014. [6] http://www.renaultforumserbia.com/index.php?topic=14803.0, Sistemi za oslanjanje u automobilu, preuzeto maj 2014. [7] http://en.wikipedia.org/wiki/Suspension_(vehicle)#Automobile_suspension, Suspension, preuzeto maj 2014.


23

Oslanjanje motornih vozila

Recommend Documents