THE SPRING AND PNEUMATIC SUSPENSION VEHICLE OPEL VIVARO ELEMENTS STIFFNESS COEFFICIENT RESEARCH

Назва

Англійська

Російська

.

Українська

ДОСЛІДЖЕННЯ КОЕФІЦІЄНТА ЖОРСТКОСТІ ПРУЖИННОГО ТА ПНЕВМАТИЧНОГО ЕЛЕМЕНТІВ ПІДВІСКИ АВТОМОБІЛЯ OPEL VIVARO

Опис

Англійська

The study investigates the stiffness characteristics of the spring and pneumatic suspension elements of an N1 category vehicle - Opel Vivaro. The relevance of the topic is driven by the need to improve the ride comfort of the vehicle, which directly affects the comfort and safety of both the driver and passengers. Particular attention is paid to the comparison between a traditional coil spring and a rolling-lobe type pneumatic element, as alternative suspension components in the modernization of the rear suspension of the Opel Vivaro. An analysis of existing regulations regarding human exposure to vibration (DSTU, ISO, EN, etc.) is conducted, along with consideration of physiological criteria for assessing vehicle ride comfort. It has been established that optimal suspension stiffness should minimize vertical body accelerations in accordance with permissible vibration exposure thresholds. The methodology of the study is based on loading the elastic element using external forces, which are applied during testing via a hydraulic jack equipped with a built-in pressure gauge. In this context, stiffness is examined as a function of pressure, height, and the effective area of the working elements. All input parameters were obtained experimentally. It was determined that for both the metallic and pneumatic elastic elements, the relationship between the restoring force and deformation within the working range can be described by a parabolic law. The obtained data were approximated using quadratic regression with high accuracy, as indicated by the R² coefficient. As a result of the comparative analysis, it was found that the pneumatic element exhibits variable stiffness, allowing the suspension to better adapt to driving conditions. This improves ride comfort, reduces accelerations transmitted to the vehicle body, and enables ride height adjustment based on load. The metallic element has a simpler design but provides a lower level of comfort, particularly under variable loads and as the metal ages. The obtained results can be used in the modernization of existing vehicles, as well as in the development of new suspension designs incorporating adaptive pneumatic systems. The use of pneumatic elements is especially advisable for vehicles where comfort, stability, and flexibility in chassis tuning are of primary importance.

Українська

В роботі досліджено жорсткісні характеристики пружинного та пневматичного елементів підвіски автомобіля категорії N1 Opel Vivaro. Актуальність теми зумовлена необхідністю підвищення плавності ходу транспортного засобу, що має безпосередній вплив на комфорт і безпеку водія та пасажирів. Особлива увага приділена порівнянню традиційної гвинтової пружини та пневматичного елементу типу рукав закочування, як альтернативних варіантів елементів підвіски при модернізації задньої підвіски автомобіля Opel Vivaro. Проведено аналіз чинних нормативів щодо впливу вібрації на людину (ДСТУ, ISO, EN тощо), а також розглянуто фізіологічні критерії оцінки плавності ходу автомобіля. Встановлено, що оптимальна жорсткість підвіски повинна забезпечувати мінімізацію вертикальних прискорень кузова, відповідно до гранично допустимих порогів вібраційного навантаження. Методично дослідження базується на навантаженні пружного елементу за допомогою зовнішніх сил, які при дослідженні створюються гідравлічним домкратом із вмонтованим манометром, де зміна жорсткості розглядається як функція тиску, висоти та ефективної площі робочих елементів. Усі вихідні параметри були отримані експериментальним шляхом. Встановлено, що для металевого і пневматичного пружного елементів залежність сили пружності від деформації в межах робочого ходу описується параболічним законом. Було проведено апроксимацію отриманих даних за квадратичною регресією з високою точністю, про що свідчать значення коефіцієнту детермінації R2 . У результаті порівняльного аналізу встановлено, що пневматичний елемент має змінну жорсткість, яка забезпечує кращу адаптацію підвіски до умов руху. Це дозволяє покращити плавність ходу, зменшити прискорення що передаються на кузов та забезпечити регулювання висоти автомобіля залежно від навантаження. Металевий елемент має простішу конструкцію, але поступається за створюваним рівнем комфорту для водія та пасажирів, особливо при змінних навантаженнях і в процесі старіння металу. Отримані результати можуть бути використані при модернізації існуючих транспортних засобів, а також у розробці нових конструкцій підвісок із використанням адаптивних пневматичних систем. Застосування пневматичних елементів особливо доцільне для транспортних засобів, де комфорт, стабільність і гнучкість у налаштуванні ходової частини мають першочергове значення.

Автор

Українська

Orysenko, Oleksandr

Українська

Kryvorot, Anatolii

Українська

Shapoval, Mykola

Українська

Rohozin, Ivan

Тематика

Англійська

metal elastic element

Англійська

pneumatic elastic element

Англійська

stiffness coefficient

Англійська

Opel Vivaro

Англійська

vehicle suspension

Російська

6

Українська

металевий пружний елемент

Українська

пневматичний пружний елемент

Українська

коефіцієнт жорсткості

Українська

автомобіль Opel Vivaro

Українська

підвіска автомобіля

Видавництво

Українська

Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка»

Тип

info:eu-repo/semantics/article

info:eu-repo/semantics/publishedVersion

Формат

application/pdf

Ідентифікатор

https://journals.nupp.edu.ua/sunz/article/view/3808

10.26906/SUNZ.2025.2.027

Джерело

Англійська

Control, Navigation and Communication Systems. Academic Journal; Vol. 2 No. 80 (2025): Control, Navigation and Communication Systems; 27-34

Російська

Системы управления, навигации и связи. Сборник научных трудов; Том 2 № 80 (2025): Системи управління, навігації та зв'язку; 27-34

Українська

Системи управління, навігації та зв’язку. Збірник наукових праць; Том 2 № 80 (2025): Системи управління, навігації та зв'язку; 27-34

2073-7394

10.26906/SUNZ.2025.2

Мова

uk

Відношення

https://journals.nupp.edu.ua/sunz/article/view/3808/3114

Права

Українська

http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0

eNUPPIR

Властивості

Набори елементів 1

Збірник наукових праць. Системи управління, навігації та зв’язку

Інформація про метадані