Original title:
Kinematika a elastokinematika nezávislého víceprvkového zavěšení nápravy se zohledněním poddajnosti nosných prvků
Translated title:
Kinematics and elastokinematics of independent multi-link suspension of axle using flexible supporting elements
Authors:
Vrána, Tomáš ; Kovanda, Jan (advisor) ; Ladislav, Ladislav (referee) Document type: Doctoral theses
Year:
2016
Language:
cze Publisher:
Česká zemědělská univerzita v Praze Abstract:
[cze][eng] Tato práce se zabývá elastokinematickými vlastnostmi víceprvkového systému
zavěšení zadní nápravy, se zaměřením na využití počítačových simulací. Ke stavbě
výpočtového modelu zavěšení a k simulacím elastokinematiky je využito
specializovaných modulů systému Hyperworks. Námět práce je motivován vytvořením
nových modelů se snahou o jejich zlepšení.
Úvodní část práce pojednává o současném stavu techniky v problematice
elastokinematických vlastností zavěšení, popsány jsou doposud publikované práce. Je
zde zařazena i kapitola definující základní pojmy, charakteristiky a konstrukční prvky
v tématice zavěšení a náprav osobních vozidel, která pomůže plně neorientujícímu se
čtenáři v tomto oboru.
První část práce je zaměřená na sběr kvalitních vstupních dat pro vytvoření
výpočtového MBS modelu z reálného vzorku zavěšení. Je zde představeno stanovení
kinematických bodů zavěšení, experimentální měření momentů setrvačnosti nosných
prvků zavěšení a popsáno měření deformačních charakteristik gumokovových lůžek.
Nechybí zde i měření charakteristik silových elementů zavěšení jako je například
pružina nebo tlumič. Dále je zde navržena metoda měření elastokinematických
charakteristik zavěšení na zkušebním stavu pro validaci modelu.
Druhá část práce se věnuje stavbě nových simulačních MBS modelů
víceprvkového zavěšení zadní nápravy v systému Hyperworks. Model zavěšení je
postupnými kroky zdokonalován, od čistě kinematického modelu, přes model
s poddajným popisem lůžek, až po komplexní model, v kterém jsou zohledněny
poddajné vlastnosti všech nosných prvků zavěšení. Jsou popsány vlastnosti modelů
a úskalí, která při jejich vývoji vznikala. Ve výsledcích je rozebrán vliv zohlednění
poddajností daných prvků a jejich konstrukčních variant na elastokinematické vlastnosti
systému zavěšení.This thesis deals with elasto-kinematic properties of multi-link rear suspension
system, based on simulations. The creation of computational model and simulation of
elastokinematics are based on specialized modules of the HyperWorks software. The
thesis idea is to create new models and improve their properties.
The chapter introduction presents and discusses the current knowledge state in the
issue of elasto-kinematic characteristics of the vehicle suspension. Previously published
works are presented in this section. The following section defines basic terms, features
and design elements concerning the topic vehicle suspension and vehicle axle, which
can help readers to orientate in this field.
The first part of the thesis is focused on the collection of high-quality input data to
create the MBS computational model based on the real suspension components. The
determination of kinematic suspension points, experimental measurements of inertia
moments of supporting elements of the suspension and measurements of deformation
characteristics of rubber-metal bushings are presented in the thesis. There are also
measuring characteristics of force elements such as springs or shock absorbers. Then the
proposed method of measuring elasto-kinematic characteristics of the suspension using
testing machine for model validation is also introduced.
The second and main part is devoted to creating a new MBS simulation models of
multi-link rear suspension using HyperWorks system. The suspension model is
improved by successive steps, from kinematic model, through model with flexibility of
the bushings, to the complex model in which the flexible properties of all supporting
elements are reflected. The properties of the used models are described together with
arising calculation problems. The results discuss the impact of elements flexibility and
individual structural alternatives on elasto-kinematic characteristics of the suspension
system.
Keywords:
elastokinematika; experiment; Hyperworks; kinematika; MBS model; nelineární charakteristiky lůžek; poddajné modely nosných prvků; víceprvkové zavěšení; úhel odklonu; úhel sbíhavosti
guest ::
