При экспериментальном определении статической характеристики пневматической подвески измеряются усилия на подвеску, давление в пневматической полости и перемещение подвески. На основании этих измерений определены важные характеристики пневматической подвески: зависимости эффективной площади резинокордовой оболочки и объема газовой полости от перемещения подвески, зависимости статической и динамической жесткости и их составляющих, обусловленных упругостью газовой полости и конфигурацией плунжера и резинокордовой оболочки, собственной частоты колебаний подрессоренной массы от перемещения подвески.

Предложена методика определения профиля плунжера пневматической подвески для требуемой статической характеристики. Экспериментально установлены значения коэффициентов для расчета профиля плунжера для резинокордовых оболочек диафрагменного типа в широком диапазоне изменения несущей способности указанных оболочек.

Представлены основные результаты, полученные в Институте технической механики НАН Украины и Национальном космическом агентстве Украины при разработке и создании принципиально новых пневматических подвесок автомобилей и подвесок сиденья водителей транспортных средств различного назначения с пневматическими виброзащитными элементами.

Предложена нелинейная математическая модель автономной пневматической подвески сиденья водителя транспортного средства с прямым включением виброзащитного модуля. На основании этой модели определены упругая сила и сила демпфирования колебаний автономной виброзащитной системы. С помощью метода численного интегрирования получены переходные процессы (свободные колебания), вызванные кратковременным приложением усилия на сжатие подвески и последующего снятия приложенного усилия. Получено не только качественное, но и количественное согласование теоретических и экспериментальных результатов изменений во времени основных параметров пневматической подвески.

На основании разработанной линеаризованной математической модели пневматической виброзащитной системы сиденья водителя транспортного средства определены амплитудно-фазочастотные характеристики указанной системы. Получена формула для расчета времени релаксации или постоянная времени установления термодинамического равновесия в газовых объемах виброзащитной системы. Установлено влияние неравновесных термодинамических процессов в газовых полостях пневматической подвески на коэффициент апериодичности и собственную частоту колебаний виброзащитной системы. Квазинулевая жесткость системы на участке рабочей характеристики в области номинального положения подвески обеспечивает увеличение коэффициента апериодичности в ~ 3 раза и уменьшение собственной частоты колебаний виброзащитной системы в ~ 2 раза.

Запропоновано уточнену математичну модель пневматичної підвіски, яка дозволяє враховувати теплообмін стиснутого повітря з навколишнім середовищем через стінки пружного елемента, відриви колеса від дороги й удари в буфер стиску та відбою. На підставі аналізу коливань підресореної та непідресореної мас за допомогою розробленої моделі визначено основні критерії керування підвіскою. Для механічної системи керування запропоновано методику визначення раціональної площі прохідних перетинів регулятора рівня підлоги залежно від кута повороту його важеля.

Створені й узагальнені наукові основи та інженерні методи підвищення витривалості пружних елементів транспортних машин - торсіонів - із застосуванням термомеханічного зміцнення, пластичного нагартовування та деформаційного старіння мартенситу. На основі лабораторних і дослідно-промислових досліджень розроблено технологічне устаткування для зміцнення натурних валів. Запропоновані методи оцінки конструктивності міцності циліндричних деталей в умовах кручення на підставі теоретичних положень граничної рівноваги пружнопластичних твердих тіл з тріщиноподібними дефектами.

Досліджено питання вдосконалення процесу керування пневматичною підвіскою. Запропоновано уточнену математичну модель пневматичної підвіски, яку розв'язано числовими методами з застосуванням ЕОМ. Модель дає змогу враховувати теплообмін стисненого повітря з навколишнім середовищем через стінки пружного елемента, відриви колеса від дороги й удари в буфер стиску та відбою. На підставі аналізу коливань підресореної та непідресореної мас за допомогою розробленої моделі визначено основні критерії керування підвіскою. У випадку механічної системи керування запропоновано методику визначення раціональної площі прохідних перетинів регулятора рівня підлоги залежно від кута повороту його важелів. На підставі результатів експериментальних досліджень підтверджено адекватність результатам, одержаним за математичного моделювання.

Исследована стабилизация характеристик гидравлического амортизатора, изменяющихся под действием температуры. Экспериментальное исследование позволило оценить влияние характеристик дросселей на работу амортизатора. Анализ конструкции дросселей и их характеристик позволил рекомендовать управление размером площадей дроссельных отверстий в процессе работы амортизатора для улучшения его характеристик.

Приведены методика и основные результаты экспериментальных исследований полуэллиптической рессоры путем электротензометрирования. Проведено сравнение напряжений и перемещений, полученных экспериментальным путем и рассчитанных по методу конечных элементов.

Динамічні якості сучасних транспортних систем обмежено характеристиками ресорного підвішування, які є суттєво недостатніми для транспортування небезпечних вантажів і проблема покращання яких має бути вирішена в запропонованій конструкції у ході розрахунку пружних характеристик другого ступеня ресорного підвішування, що в своєму складі має коректор жорсткості. Розрахунок пружної характеристики другого ступеня ресорного підвішування візка з використанням коректора жорсткості, встановив її суттєву нелінійність і наявність у положенні статичної рівноваги ділянки з "квазінульовою" жорсткістю, що, з одного боку, сприяє зменшенню можливості виникнення резонансних коливань і, відповідно, динамічного впливу на небезпечний вантаж, а з іншого - призведе до відповідних складностей за розробки математичної моделі й програми розрахунку динамічних характеристик візка.

На основании результатов вещественно-полевого анализа узлов подвески транспортных средств проведена классификация технических решений систем управления их характеристиками с использованием электромагнитного поля.

Рассмотрена задача прогнозирования возмущений в системах управления транспортными средствами. На основании ядерного похода получены рекуррентные алгоритмы идентификации и прогнозирования временных рядов возмущений.

Вивчено актуальну задачу підвищення працездатності з’єднань машин шляхом розробки нових конструкцій з’єднань змінної жорсткості та обгрунтування їх раціональних параметрів. Запропоновано нові конструкції з'єднань змінної жорсткості, які захищені 6-ма патентами України. Розроблено методику обгрунтування кінематично-силових параметрів з'єднань змінної жорсткості, в якій враховано матеріал деталей, умови міцності, жорсткості та витривалості, вилив конструктивних особливостей з'єднання на його працездатність. Результати досліджень наведено у вигляді аналітичних виразів, номограм та графіків. Встановлено, що нові конструкції з'єднань змінної жорсткості під час застосування їх в якості підвісок транспортних засобів зменшують вібрації в машинах, а у вібраційних машинах збільшують ефективність технологічних процесів. Розроблено методику розрахунку на міцність і жорсткість деталей нових конструкцій з'єднань на основі методів теорії пружності, а також градієнтного методу нелінійного програмування з вибору раціональних параметрів з'єднань, це забезпечить достатню навантажувальну здатність машин. Проведено експериментальні дослідження нових конструкцій з'єднань змінної жорсткості, які підтвердили адекватність запропонованих математичних моделей реальним процесам.

Рассмотрена схема замещения упругой подвески автомобиля и предложена её математическая модель, которая позволяет оценить плавность хода автомобиля и влияние на неё параметров конструктивных основных элементов упругой подвески. В пакете Matlab Simulink проверена работоспособность предложенной модели. По результатам моделирования проведен анализ частотных свойств подвески автомобиля.

Розглянуто схему заміщення пружної підвіски автомобіля, запропоновано математичну модель, яка дозволяє оцінити плавність ходу автомобіля і вплив на нього параметрів основних конструктивних елементів пружної підвіски. У пакеті Matlab Simulink перевірено працездатність запропонованої моделі. За результатами моделювання проведено аналіз частотних властивостей підвіски автомобіля.

The mathematical model of resilient pendant of transport vehicle, allowing to estimate the smoothness of car motion and influence the changes of parameter’s of basic structural elements on him, is offered. The capacity of the offered model is tested in the Matlab Simulink package. On results the design the analysis of frequency properties of pendant of transport vehicle is conducted.

Розглянуто статичні модельні випробування підвіски автомобіля на базі чотириланкового важільного механізму. Описано створений програмно-апаратний комплекс для проведення цих досліджень. Наведено експериментальні дані, що підтверджують теоретично одержані результати.

Проведено дослідження щодо розрахунку робочих діаграм та характеристик гідравлічного релаксаційного амортизатора з розширеною механічною структурою.

Розглянуто проблему підвищення енергоефективності автомобіля за рахунок керування процесом коливань центру мас (ЦМ) автомобіля. Застосовано керований електромагнітний амортизатор (ЕМА) в конструкції підвіски автомобіля, що підвищило експлуатаційні показники за рахунок збереження нормованих значень середньоквадратичного прискорення ЦМ автомобіля за різних умов руху та можливості рекуперації енергії коливань підвіски. Розвинуто математичну модель коливань автомобіля та досліджено характеристики коливань ЦМ за різних дорожніх умов. Одержано аналітичні залежності для розрахунку параметрів підвіски, що може бути використано в системі керування. Побудовано математичну модель ЕМА, отримано його робочі характеристики при використанні в підвісці автомобіля. Теоретичні результати підтверджено експериментально. Імітаційне моделювання руху автомобіля за різних дорожніх умов дозволило дослідити вплив керування підвіскою на підвищення енергоефективності автомобіля.

Розроблено математичну модель інформаційно-керуючої системи адаптивної підвіски автомобіля. Досліджено гіроскопічні датчики кута і швидкості, електрогідравлічний привід системи стабілізації кузова та кузов автомобіля як об'єкт регулювання системи стабілізації.

The main malfunctions that arise when operating a vehicle in Ukraine are the failure of the suspension elements and vehicle tires due to the poor condition of the most roads [11]. The car suspension elements soften the dynamic load and smooth out the oscillations from the unevenness on the road while riding and provide a good stability and smoothness of the car ride. The car suspension affects not only the handling, stability, stability of the car motion, but also provides comfort and safety of the car, especially, when car is driven on uneven surface of the road and in sharp manoeuvres of the movement. The suspension of the car is a connecting linkage between the wheels and the body of the vehicle through which the forces of the shocks from wheel act on the vehicle body while riding over bumps on the road. Also, especially the front suspension of the car smooths the oscillations from the uneven road and provides the smooth ride. The smoothness of the ride depends on the elasticity of the suspension and car tires, work of shock absorbers and distribution of the vehicle mass. Besides, the smoothness of the ride on the uneven road has the influence on the comfort of the driver and passengers, the average speed of movement (as a consequence it causes the changes in fuel consumption, productivity and cost of transportation), the cargos safety, the reliability of the car. The car suspension is one of the least reliable and durable elements of the car. The work of the faulty suspension reduces the durability of the car in 1,5 times and worsens its steering, thereby reducing its safety [11]. Ultimately, the motion of a car with a faulty suspension can cause an emergency on the road due to possible unpredictable suspension behavior. The analyzing of the typical malfunctions of the car suspension components and its influence on smoothness and safety of motion is provided in the article. The methods of experimental research of the influence of the typical suspension malfunctions on the parameters of the car motion have been developed. The choice of research tools and the mounting place of the sensors on a car suspension is substantiated. On the basis of the experimental research results, the analysis of the influence of the suspension malfunction on the car's condition was performed according to the voltage changing of the sensor-analyzer, and the voltage change was transformed into the linear displacement of the suspension elements. With the use of the MATLAB program in Simulink mode the simulation of the car ride over the typical obstacles with the use of a two-mass structure for sprung and unsprung masses was carried out, the oscillations of the unsprung and sprung masses were obtained in relation to the road with given pressure in the tire and given speed when riding over various types of obstacles with the normal and faulty shock absorbers.