Учёные Волгоградского государственного технического университета (ВолгГТУ) совершили прорыв в области автомобилестроения, разработав инновационную систему подвески, которая автоматически адаптируется к неровностям дорожного полотна. Эта разработка обещает сделать поездки не только комфортнее, но и безопаснее.
Подвеска автомобиля — это сложный механизм, связывающий колеса и кузов, основная функция которого — гашение вибраций и ударов, возникающих при движении по неидеальной дороге. Это обеспечивает комфорт пассажиров и безопасность движения.
В современных автомобилях используются гидравлические амортизаторы в сочетании с пружинами или рессорами. Однако, их существенный недостаток — неизменная жесткость. Это значит, что они не могут оптимально реагировать на изменение дорожных условий и скорости движения. В результате, плавность хода снижается, увеличивается износ подвески, а пассажиры испытывают дискомфорт.
Для решения этой проблемы специалисты ВолгГТУ разработали комбинированную демпфирующую систему (КДС). Она представляет собой сочетание гидравлических, пневматических, фрикционных, инерционных и динамических амортизаторов. Это позволяет создавать подвеску с изменяемой жесткостью, которая подстраивается под текущую дорожную обстановку.
Благодаря КДС, движение автомобиля становится значительно более плавным и комфортным, что положительно сказывается на безопасности. Исследования выявили три наиболее эффективные конфигурации КДС, обеспечивающие существенное снижение вибраций.
Проведённые испытания на грузовике КамАЗ-4308 показали впечатляющие результаты: среднеквадратичные ускорения кузова уменьшились на 10%, а в низкочастотном диапазоне — на 28%. Кроме того, время, в течение которого колеса отрывались от дороги, сократилось на 40%. Это свидетельствует о значительном улучшении плавности хода и устойчивости автомобиля.
В процессе исследования применялись методы теоретической механики (включая теорию колебаний), численные методы анализа нелинейных динамических систем (с использованием PascalABC и Matlab/Simulink), а также экспериментальные методы на современном оборудовании. Для реализации теоретических выкладок были разработаны демпфирующие узлы, защищенные 11 патентами РФ.
В настоящее время учёные работают над созданием новых конструкций демпфирующих узлов, которые будут отличаться меньшими размерами и повышенной надежностью.