Пневмогидравлические упругие элементы

Из теории автомобиля известно, что существует такая идеальная характеристика упругости (жёсткости) подвески, при которой независимо от изменения нагрузки на колесо (G_к) статический прогиб подвески (ƒ)и, следовательно, частота её собственных колебаний остаются практически постоянными (рисунок 2.1). Частота собственных колебаний подвески зависит от нагрузки на неё и жёсткости (с), величина которой равна тангенсу угла (α) наклона касательной к кривой характеристики упругости в заданной точке.

Рисунок 2.1 – Прогрессивная характеристика упругости (жёсткости) подвески:

G_к – статическая нагрузка на колесо; ƒ – статический прогиб подвески: f₁ = f₂ =… = f_i;

с – жёсткость подвески: c_i = tg α_i

Действие ПГУЭ в гидропневматической подвеске основано на принципах работы однотрубных гидропневматических амортизаторов. Усилие от колеса автомобиля на диафрагму (или разделительный поршень) камеры с газом ПГУЭ передаётся через жидкость, поэтому подвеску называют гидропневматической, а сами упругие элементы исторически – пневмогидравлическими (рисунок 2.2).

Характеристика упругости ПГУЭ зависит от зарядного давления газа в камере, которое может достигать 20 МПа, и последующего его изменения при работе подвески, а также от величины коэффициента (k) использования объема газа в камере (отношения рабочего её объёма к полному объёму). При больших величинах k, при которых происходит быстрое нарастание давления газа в камере и соответствующее нарастание жёсткости, характеристика упругости ПГУЭ может быть приближена к идеальной.

Теоретически в этих упругих элементах возможно регулирование их характеристики путем изменения массы сжимаемого газа (накачиваниеивыпуск). Однако при высоком давлении газа в этом практически нет необходимости, так как в сравнительно небольшом объёме камеры содержится относительно большая масса газа, поэтому энергоемкостьПГУЭ значительно выше, чем просто пневматических, и они гораздоболее компактны.