Method for selecting the damping characteristics of the pneumohydraulic suspension system of a wheeled vehicle

Cover Page


Cite item

Full Text

Abstract

BACKGROUND: In the process of developing suspension systems for modern high-speed wheeled and tracked vehicles, having the selected optimal elastic characteristic curve of the suspension system, its unsatisfactory damping characteristic curve can have a significant negative impact on the overall operation of the suspension unit. Therefore, the search for a method for obtaining the optimal damping characteristic curve is a relevant task.

AIMS: Description the method for selecting the damping characteristic curve of a single-level pneumohydraulic spring for a wheeled vehicle considering the motion along tracks with a harmonic profile and a rough cobblestone road.

METHODS: The damping characteristic curve of the spring is selected using simulation mathematical modeling in the MATLAB/Simulink software, which makes it possible to take into account the nonlinearity of the suspension characteristics. In the process of building the characteristic curve, the limit values of the forces at the front wheels tires are fixed for the sections of the characteristic curve that operate with the valves of the pneumohydraulic spring turned off. Accelerations at the driver's seat and the pressure in the spring chamber are fixed for the sections of the characteristic curve that operate with the valves are turned on.

RESULTS: The results of the selection of an optimized damping characteristic curve showed an improved contact of the wheels with the surface and an increase in the stability of the vehicle, a decrease in vibration accelerations at low disturbance frequencies.

CONCLUSIONS: The practical value of the study lies in the possibility of using this method to develop suspension systems for new wheeled and tracked vehicles.

About the authors

Evgeny B. Sarach

Bauman Moscow State Technical University

Email: sarach@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-7027-9164
SPIN-code: 9645-5996

2nd Category Design Engineer of the Chassis Department

Russian Federation, 5 bldg. 1, 2nd Baumanskaya street, 105005 Moscow

Maxim E. Krokhin

Bauman Moscow State Technical University

Author for correspondence.
Email: bodrov.serezha2018@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0007-5406-5845
SPIN-code: 7887-1983

Associate Professor, Dr. Sci. (Tech.), Professor of the of the Multipurpose Tracked Vehicles and Mobile Robots Department

Russian Federation, 5 bldg. 1, 2nd Baumanskaya street, 105005 Moscow

Alexander A. Lychagov

Kamaz

Email: alexts@bmstu.ru
ORCID iD: 0009-0009-1559-9590

Chief Designer for Automotive Units

Russian Federation, Naberezhnye Chelny

Ilya A. Smirnov

Bauman Moscow State Technical University

Email: kkcc@bk.ru
ORCID iD: 0009-0000-3473-5660

Cand. Sci. (Tech.), Professor

Russian Federation, 5 bldg. 1, 2nd Baumanskaya street, 105005 Moscow

Boris B. Kositsyn

Bauman Moscow State Technical University

Email: kositsyn_b@bmstu.ru
ORCID iD: 0000-0002-2131-2738
SPIN-code: 2005-7528

Associate Professor, Dr. Sci. (Tech.), Professor of the of the Multipurpose Tracked Vehicles and Mobile Robots Department

Russian Federation, 5 bldg. 1, 2nd Baumanskaya street, 105005 Moscow

References

  1. Sarach EB, Tsipilev AA, Lychagov AA. Design of pneumohydraulic suspension systems for advanced military tracked vehicles. Izvestiya MGTU «MAMI». 2019;2(40):67–79. doi: 10.31992/2074-0530-2019-40-2-67-79
  2. Baibakov OV, Bashta TM, Kirillovsky YuL, et al. Hydraulics, hydraulic machines and hydraulic drives. Textbook for engineering universities. Moscow: Mashinostroenie; 1982.
  3. Idelchik IE. Handbook of Hydraulic Resistance. New York: CRC Begell House; 1994.
  4. Dmitriev AA, Chobitok VA, Tel'minov AV. Theory and calculation of non-linear suspension systems for tracked vehicles. Moscow: Mashinostroenie; 1976.
  5. Sarach EB. Metod vybora kharakteristik sistemy podressorivaniya s netselym chislom stepeney svobody dlya bystrokhodnoy gusenichnoy mashiny [dissertation]. Moscow; 2003.
  6. Smirnov A.A. Matematicheskoe modelirovanie pnevmogidravlicheskikh ustroystv sistem podressorivaniya transportnykh sredstv [dissertation]. Moscow, 1999.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1 - Typical damping characteristic of a wheeled vehicle PGR

Download (29KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2 - Hydraulic diagram of the PGR

Download (88KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Force at the front wheel tire.

Download (75KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4 - Front suspension travel

Download (77KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5 - Results of 1/3-act analysis of vibration accelerations at the driver's seat

Download (32KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6 - Front suspension travel

Download (54KB)
Indexing metadata
8. Fig. 7 - Pressure in the first hanger PGR

Download (141KB)
Indexing metadata
9. Fig. 8 - An example of initial data for obtaining a damping characteristic

Download (74KB)
Indexing metadata
10. Fig. 9 - Elastic characteristic of the suspension, obtained by the approximation method

Download (51KB)
Indexing metadata
11. Fig. 10 - Dependence of the total force on the stroke of the rod

Download (41KB)
Indexing metadata
12. Fig. 11 - Total damping characteristica

Download (73KB)
Indexing metadata
13. Fig. 12 - Damping characteristic of the PGR

Download (35KB)
Indexing metadata
14. Fig. 13 - Results of 1/3-act analysis of vibration accelerations at the driver's seat

Download (31KB)
Indexing metadata
15. Fig. 14 - Front suspension travel. New feature

Download (37KB)
Indexing metadata
16. Fig. 15 - Front suspension travel. Regular characteristic

Download (43KB)
Indexing metadata
17. Fig. 16 - Front suspension travel. New Feature

Download (83KB)
Indexing metadata
18. Fig. 17 - Force in the front tire. New Feature

Download (92KB)
Indexing metadata
19. Fig. 18 - Front suspension travel. Regular characteristic

Download (80KB)
Indexing metadata
20. Fig. 19 - Force in the front tire. Regular characteristic

Download (83KB)
Indexing metadata
21. Fig. 20 - Force in the tire of the front wheel. New Feature

Download (62KB)
Indexing metadata
22. Fig. 21 - Force in the tire of the front wheel. Regular characteristic

Download (63KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».