Почитал инфу на форуме, много формул, схем, которые мало чем в реальности могут кому-то помочь. Я попробую описать как выбрать нужные параметры подвески под свой авто и подобрать конкретные детали или доработать уже существующие.
Поехали.
1. Нужно определиться с частотной характеристикой своей машины. Кто не в курсе идем в гугле ищем "собственная частота подвески". Типичные значения частоты 0,5...3 Гц. Чем выше тем жестче машина, но тем лучше она управляется и реагирует на рулежку.
0,5....0,8 Гц - очень мягкая подвеска (типа автобуса городского)
1,0....1,3 Гц - средне спортивная подвеска (что-то типа БМВ серийных)
1,5....2,0 Гц - спортивная подвеска (для трассы и кольца)
2,0....3,0 Гц - чисто кольцевые машины
Вообщем тут каждый сам для себя выбирает какую он машину хочет к такой частоте и надо стремиться.
Когда общую частоту выбрали нужно распределить частоты по осям. Зад нужно делать с немного большей частотой (10-20%) для того чтобы при проезде неровностей сначала передними, а потом задними колесами затухание колебаний переда и зада происходило одновременно.
видно что на первом графике морда и зад гуляли вразнобой, на втором видно что машина ровно приподнялась и ровно опустилась.
Частоты по осям раскидываются примерно так - выбрали свою частоту 1,0 Гц, тогда перед 0,9 а зад 1,1. Примерно так.
Выбрали частоту, теперь можно легко определить какая жесткость “пружин” нам нужна.
Уравнение собственной частоты:
Отсюда жесткость К находится как
Тут вроде все понятно, только по MR поясню, это отношение хода колеса к ходу пружины. Если пружина нижним концом сидит на ступице то MR=1, если упирается в рычаг
то MR можно считать как D2/D1.
Вес на каждое колесо можно узнать заеха на любую диагностику подвески ну или взять справочные данные. Зная вес и частоту находим желаемую жесткость пружины в Н/мм.
2. Дальше считаем жесткость имеющихся под рукой подушек.
Формулу взял из документа по фаирстоунам http://www.firestoneip.com/site-resources/fsip/literature/pdf/MEMDG.pdf 22 страница
Для ленивых сделал экселевский документ в который можно свои данные подставлять http://goo.gl/aKTLKg
Проверял расчеты на данных для серийных подушек у которых указаны все сечения, объемы и жесткости, всё очень точно сходится.
Если не знаете как линейкой посчитать сечение своей уже установленной подухи то можно просто разделить вес на подушке на фактическое давление в ней.
Дальше поршнем или ресивером догоняем параметры подушки до желаемых.
3. Подушки выбрали, дальше нужно выбирать аморты. Амортизатор это по сути демпфер колебаний. Поэтому сначала нужно рассмотреть возможные варианты демпфирования.
на графиках нарисована реакция кузова на единичное возмущение от дороги, т.е. грубо говоря об кочку ударились и кузов после удара начинает колебания во времени. Если демпфирования нет (коэф=0, отсутствие аморта) то кузов от одного воздействия начинает качаться на собственной частоте, которую мы самой первой посчитали. При росте коэффициента демпфирования видно что кузов перестает колебаться. Вообщем про это тоже в гугле можно почитать. Нам нужно просто для своей машины выбрать коэффициент исходя из желаемой мягкости. 0,2...0,4 очень мягко, 0,5 стандартно, 0,7 спортивная подвеска, ближе к 1 уже чисто спортивные варианты для идеально ровных трасс.
От этого коэффициента еще зависит то, насколько удары с различной частотой передаются на кузов.
Здесь по вертикали это коэффициент передачи ударов на кузов ( 0 - не передается вообще, 1 - кузов перемещается на столько же на сколько колесо, 3 - кузов совешает движение в 3 раза большее по амплитуде чем сама кочка). Частоты это скорость проезда ямы грубо говоря, слева медленно справа быстро. Большие кочки и полицаи в левой части, стыки рельсы и прочие скоростные неровности справа.
Для коэффициента 0,2 видно что на полицейских машина раскачивается сильно, зато потом чем резче колебания колеса тем меньше удары передаются на кузов. Для высокого коэффициента машина на низких скоростях движения колеса не раскачивается, но все резкие удары будут хорошо передаваться в кузов. Как обычно компромисс между комфортом валкого лимузина и управляемостью феррари.
Пик колебаний кстати как раз на частоте собственных колебаний будет которую в самом начале выбрали, и отсюда уже видно что чем она ниже тем лучше фильтруются все скоростные удары в подвеску.
4. теперь считаем какие усилия нужны на амортах
Для начала возьмем самый простой аморт с линейными усилиями одинаковыми отбоя и сжатия
Intial slope это начальное усилие необходимое для того чтобы машина вела себя в соответствии с выбранной собственной частотой и коэффициентом демпфирования. Все что у нас есть подставляем в формулу
Intial slope=4*пи*коэффициент_демпфирования*собственная_частота_подпружиненная масса.
Если аморт упирается в рычаг то массу пересчитать с учетом плеча.
Значения получаются в ньютонах на м/с. Чтобы узнать какое усилие нужно при определенной скорости нужно умножать на скорость в м/с.
Чтобы долго не рассказывать про тонкости работы амортов, сразу скажу что одинаковые усилия сжатия и отбоя на практике не очень полезны, поэтому чтобы сохранить общее демпфирование на прежнем уровне усилия перераспределяют по правилу ⅔ и 3/2
Сжатие выбираем ⅔ от начального, а отбой наоборот 3/2 от начального.
И опять таки такие линейные характеристики не очень хорошо работают в реальной жизни поэтому нужно разделить дроссельный и клапанный режим работы аморта
Теперь мы знаем какие нам нужны скоростные характеристики амортизатора и можем либо сами его делать либо по каталогам подбирать нужный.
Неплохо было бы если кто-н запихал все формулы в один экселевский документ, а то меня хватило только на жесткость подушек.
