О пульсе сердца и формуле комфорта.

Всем знакомо слово «подвеска». podveskaНо мало кто, по крайней мере, из моих знакомых, задумывался, насколько сложно рассчитать все детали подвески таким образом, чтобы обеспечить максимальный комфорт от вождения, на что стоит обратить внимание, да и вообще, что за что отвечает. Вот небольшая информация к размышлению.

Всем известно, что сердце человека пульсирует. Известно и то, что эта частота пульса является довольно важным для человека фактором. Достаточно вспомнить, что нам говорили в школе о поражении электрическим переменным – это важно, именно переменным – током: поражение переменным током смертельно опасно, если частота этого самого тока совпадает с частотой сердцебиения, так как при прекращении воздействия тока на сердце, сердце останавливается, не задумываясь. Так вот. Именно пульс и стал для инженеров одним из главнейших показателей для расчета комфортной подвески.

Формула комфорта проста до безобразия: частота собственных колебаний подвески должна быть максимально приближена к величине пульса. Величина пульса взрослого здорового человека лежит в пределах от шестидесяти до восьмидесяти ударов в минуту. Рассчитываем подвеску с таким же «пульсом» и все, наслаждаемся комфортом. Все бы ничего, да вот только с увеличением скорости, надо увеличивать и собственные колебания подвески. И, чем выше скорость, тем большее значение частоты этих колебаний должно быть. Возникает вопрос, каким образом можно увеличить «пульс» подвески. Тут тоже все предельно просто: путем увеличения жесткости подвески.

Жесткость подвеске обеспечивает упругий элемент. Это может быть рессора, пружина или торсион, но задачи у них одинаковые – обеспечить сглаживание дорожных неровностей. Рессора – была одним из первых упругих элементов. ressoraАвтомобили с рессорной подвеской можно и сейчас встретить на наших дорогах. Но с ростом скоростных режимов, рессора все меньше и меньше стала удовлетворять требованиям к динамическим нагрузкам подвески.

Тогда-то и появился на свет торсион. torsionКстати, говоря о торсионах, торсионные подвески сейчас переживают второе рождение – болиды «Королевских гонок» F-1 имеют именно торсионную подвеску. Ведь торсионную подвеску отличают такие замечательные свойства, как компактность и работа только на кручение. Работа исключительно на кручение позволяет легко настроить подвеску автомобиля точно и быстро под конкретную трассу и даже под конкретного водителя. Вот только с «автоматическим» изменением жесткости для различных режимов езды, как этого требует современный «домашний» автомобиль, торсионная подвеска испытывает некоторые затруднения. Для изменения жесткости подвеска болидов имеет несколько специальных механизмов. (Не за просто так же они, болиды, бешеных денег стоят!)

Инженерами был найден выход: пружины. pruzhinaОни, по сути своей, те же торсионы, но закрученные в спираль. Обычные пружины, как и торсион, имеют линейную характеристику. Совсем другая песня, если пружины изготовлены из прутка специального сплава и навиты с переменным шагом. Самыми распространенными пружинами стали пружины с группами витков с использованием двух разных шагов. Вкратце рассмотрим работу такой пружины.

Когда наш автомобиль стоит, будет естественным то, что нагрузка распределяется по всем виткам пружины. Начинаем движение. Возрастающая на пружины нагрузка поглощается группой витков с меньшим шагом. Едем дальше – нагрузка растет. Тут уже начинают работать витки с большим шагом, так как витки с меньшим шагом уже замкнулись. В итоге – жесткость пружины возросла, и «пульс» подвески, о котором говорилось выше, тоже увеличился. Это все теория. Что же касается практики, то в этом деле лучший помощник – собственный опыт.

1 комментарий »

  1. Так здорово! Так подробно и просто - сразу все понятно! Спасибо автору.

    Комментарий от Lizey — 23 августа 2008 @ 16:29

Оставить комментарий