Analiza zmodyfikowanej konstrukcji mechanizmu kolumny Macphersona

• Autorzy: Kwietniewski M. , Bil T.

Identyfikatory

DOI

10.24136/atest.2018.344.

Warianty tytułu

EN

Analysis of the modified construction of the column mechanism MacPherson

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Nazwa kolumna MacPhersona, pochodzi od nazwiska wynalazcy tego rozwiązania Earle’a S. MacPhersona, która po raz pierwszy została wyprodukowana w fabryce Forda w 1949 roku. Jest to jedno z najczęściej używanych typów zawieszenia przedniego z kołami kierowanymi w popularnych samochodach osobowych. Zaletą tego typu zawieszenia jest zwarta konstrukcja, wadą natomiast jest m.in. wpływ ruchu amortyzacji na położenie koła kierowanego mogące powodować niezamierzoną zmianę kierunku jazdy. Jednocześnie przy ruchu „resorowania” następuje niewielkie dodatkowe pochylenie kół. W proponowanym rozwiązaniu zaproponowano częściową eliminację tego typu niepoprawności poprzez zmianę rodzaju połączenia końcówki drążków kierowniczych z kołami kierowanym pojazdu. Wprowadzona zmiana polega na zastąpieniu jednego z przegubów kulistych występujących w tego typu połączeniach na dwa przeguby obrotowe. Zmiana taka wprowadza do modelu matematycznego opisującego zachowanie się zawieszenia pod wpływem ruchu amortyzacji dodatkowych parametrów. Odpowiedni dobór tych parametrów pozwala na znaczne zmniejszenie niepotrzebnych zmian kierunku w trakcie jazdy. Opisany model konstrukcji mechanizmu pozwala na analizę wpływu wszystkich jego wymiarów na wybrane parametry zachowania się kół w trakcie jazdy, wynikające z ruchów resorowania i kierowania.

EN

The McPherson strut name comes from the inventor of this Earle S. MacPherson solution, which was first manufactured at the Ford plant in 1949. This is one of the most commonly used types of front suspension in popular passenger cars. The advantage of this type of suspension is a compact construction, but the disadvantage is. The influence of the damping motion on the position of the steering wheel may result in an unintentional change of direction of travel. At the same time, there is a slight additional tilt of the wheels when the „spring” movement. In the proposed solution, partial elimination of this type of incorrectness is proposed by changing the type of connection of the steering rod end to the steering wheels of the vehicle. The introduced change consists in replacing one of the spherical joints in these joints into two rotary joints. Such a change introduces a mathematical model describing the behavior of the suspension under the influence of the depreciation of additional parameters. Proper selection of these parameters allows for significant reduction of unnecessary direction changes during driving. The described model of the structure of the mechanism allows to analyze the influence of all its dimensions on the selected parameters of the behavior of the wheels during the ride, resulting from the movement of the suspension and steering.

Słowa kluczowe

PL

zawieszenie; kolumna MacPhersona; kąt pochylenia koła; zbieżność; geometria koła

EN

suspension; McPherson strut; wheel camber angle; convergence; geometry wheels

• Wydawca: Instytut Naukowo-Wydawniczy "SPATIUM". sp. z o.o.
• Czasopismo: Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 19, nr 11
• Strony: 41--44
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kwietniewski M.

• Katedra Automatyki, Mechaniki i Konstrukcji Wydziału Mechanicznego Politechniki Koszalińskiej

autor

Bil T.

• Katedra Automatyki, Mechaniki i Konstrukcji Wydziału Mechanicznego Politechniki Koszalińskiej

Bibliografia

• 1. Mantaras D. A., Luque P. i Vera C., Development and validation of a three-dimensional kinematic model for the McPherson steering and suspension mechanisms. Mechanism and Machine Theory. 2004, 39.
• 2. Habibi H., Shirazi K. H. i Shishesaz M., Roll steer minimization of McPherson-strut suspension system using genetic algorithm method. Mechanism and Machine Theory. 2008, 43.
• 3. Lee H. G., Won Ch. J. i Kim J. W., Design Sensitivity Analysis and Optimization of McPherson Suspension Systems, Proceedings of the World Congress on Engineering. WCE. 2009, Tom II.
• 4. Yang J. i Abdel-Malek K., Design propagation in kinematics of mechanical systems. Mechanism and Machine Theory. 2007, 42.
• 5. Bil T., Uniwersalny model przestrzennych mechanizmów jednokonturowych, Monografia WM nr 132, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Koszalinskiej, Koszalin 2007, stron 108.
• 6. Kwietniewski M., Bil T., Wpływ zmiany długości kolumny typu McPherson na podstawowe parametry geometrii koła, Autobusy – Technika, Eksploatacja, Systemy Transportowe 2015, nr 6.
• 7. Morecki A., Knapczyk J., Kędzior K., Teoria mechanizmów i manipulatorów. WNT, Warszawa 2002.
• 8. García de Jalón J. i Callejo A., A straight methodology to include multibody dynamics in graduate. Mechanism and Machine Theory. 2011, 46.
• 9. Avile´s R., et al., Kinematic analysis of linkages based in finite elements and the geometric stiffness matrix. Mechanism and Machine Theory. 2008, 43.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).