Analysis of prospects for improvement and development of vehicle suspension structures

Cover Page


Cite item

Full Text

Abstract

BACKGROUND: The growth of consumer expectations from an automaker encourages engineers to develop and implement new design, technical and electronic solutions in various vehicle systems to ensure the stability of the vehicle’s consumer attributes at low and high speeds in a variety of road conditions. In the direction of achieving the required consumer attributes of a vehicle, the design of the suspension links plays a decisive role. There is a wide variety of design and technical solutions, so the task of conducting a review study to reflect the trend in suspension architecture development becomes relevant.

AIMS: Determination of the trend in the development of design and technical solutions used in the vehicle chassis, aimed to improve the operational attributes of a vehicle such as stability, handling, ride smoothness and reliability.

METHODS: Methods of statistical analysis.

RESULTS: The results are presented in the form of a systematic statistical study of design and technical solutions used in the vehicle chassis, aimed to improve the operational attributes of a vehicle.

CONCLUSIONS: The result obtained can be applied for the correct goal setting in the development of passenger cars.

About the authors

Evgeniy N. Martynov

Central Scientific and Research Institute of Automobiles and Automotive Engines NAMI

Author for correspondence.
Email: martynoff.evgeny2015@yandex.ru

Postgraduate, Design Engineer of the 2nd Category

Russian Federation, Moscow

Ilya S. Potashov

Central Scientific and Research Institute of Automobiles and Automotive Engines NAMI

Email: ilya.potashov@nami.ru
SPIN-code: 8741-2992

Design Engineer of the 1st Category

Russian Federation, Moscow

Alexander I. Bokarev

Central Scientific and Research Institute of Automobiles and Automotive Engines NAMI

Email: bokarev@bmstu.ru
ORCID iD: 0000-0003-3617-2747
SPIN-code: 8178-5744

Cand. Sci. (Tech.), Lead Design Engineer

Russian Federation, Moscow

References

  1. Pevzner YaM. Vehicle stability theory. Moscow: GNTI Mashgiz; 1947. (In Russ).
  2. Gintsburg LL. Stability of the controlled movement of the car relative to the trajectory. Moscow: Avtomobilnaya promyshlennost. 1977. № 9. С. 27. (In Russ).
  3. Karunin AL. Vehicle design. Chassis. Moscow: MAMI; 2000. (In Russ).
  4. Ostretsov AV. Car pendants. Moscow: MAMI; 2011. (In Russ).
  5. Reimpel J. Car chassis. Moscow: Mashinostroenie; 1983. (In Russ).
  6. Antonov AS. Army vehicles. Design and calculation. Part 1. Moscow: Voenizdat; 1970. (In Russ).
  7. Vakhlamov VK. Cars. Design and calculation elements. Moscow: Akademiya; 2006. (In Russ).
  8. Polungyan AA. Design of all-wheel drive wheeled vehicles. Vol. 1. Moscow: MGTU im NE Baumana; 1999. (In Russ).
  9. Ersoy M. Chassis Handbook. Fachmedien, Wiesbaden: Springer; 2011.
  10. Reimpell J. The Automotive Chassis: Engineering Principles. Warrendale: Society of Automotive Engineers Inc.; 2002. PA 15096-0001.
  11. Buechner S. Enhanced Characterization of Suspension Systems for Virtual Chassis Development. Munich: BMW Group, Institute of Automotive Technology, Technical University of Munich, 2020.
  12. Porvatov I.N., Kristalny S.R. Classification and marking of cars. Methodical instructions for practical exercises in the discipline “Fundamentals of car design”. Moscow: MADI; 2010. (In Russ).
  13. Advancements in electric and hybrid electric vehicle technology SAE SP-1023. Warrendale: Society of Automotive Engineers, 1994.
  14. Zelenin SF, Molokov VM. Car Tutorial. Moscow: RusAvtokniga; 2000. (In Russ).
  15. Honda vs. Mazda 4-wheel-steering // Popular science. 1987.
  16. Operational and Design Features of the Steer Angle Dependent Four-Wheel Steering System, Eleventh International Technical Conference on Experimental Safety Vehicles, p. 404–415, May 12–15, 1987.
  17. Improved Handling and Stability Using Four-Wheel Steering, Eleventh International Technical Conference on Experimental Safety Vehicles, p. 415–425, May 12–15, 1987.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Table 2. Matrix for choosing the suspension kinematic layout: L — longitudinal displacement; Q — transversal displacement; D — diagonal displacement; F — front axle; R — rear axle; 1 — unsatisfactorily; 5 — excellent

Download (405KB)
Indexing metadata
3. Fig. 1. A V-shaped diagram of conventional process of vehicle chassis development.

Download (391KB)
Indexing metadata
4. Fig. 2. Advanced suspension layouts: a — the McFerson suspension; b — double wishbone suspension; c — multilink suspension.

Download (290KB)
Indexing metadata
5. Fig. 3. Structural scheme of a multilink suspension with a virtual steering axis of a wheel.

Download (245KB)
Indexing metadata
6. Fig. 4. Different designs of rear wheels steering mechanism: a — rear active multilink suspension of the Porsche 911; b — rear suspension of the Porsche Panamera.

Download (186KB)
Indexing metadata
7. Fig. 5. Trend of using different kinematic schemes of suspension in the F-class vehicles: The trend is to use various kinematic suspension schemes for high-class cars: a — independent suspension on oblique wishbones; b — independent suspension with swing axles; c — De Dion type suspension; d — dependent spring suspension; e — independent hydropneumatic suspension; f — independent multi-link suspension; g — independent suspension on double wishbones; h — dependent spring suspension; j — independent multi-link suspension with active steering.

Download (211KB)
Indexing metadata
8. Fig. 6. The Honda Prelude’s steering system [13].

Download (97KB)
Indexing metadata
9. Fig. 7. The Mazda 626’s steering system: ЭБУ — an electronic control unit [13].

Download (105KB)
Indexing metadata
10. Fig. 8. Rear suspension with the HICAS active steering system [14].

Download (91KB)
Indexing metadata
11. Fig. 9. The Quadrasteer rear suspension.

Download (78KB)
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».