Delist.ru

Методика расчетной оценки управляемости и устойчивости автомобиля на основе результатов полигонных испытаний (27.11.2009)

Автор: Шадрин Сергей Сергеевич

Проверка адекватности математической модели проводилась путем сравнения результатов имитационного моделирования с экспериментальными данными испытания «переставка Sп=20м» (рис.14) и «поворот Rп=35м» (рис.15).

Рис.14. Сравнение расчета с экспериментом «переставка» (56 км/ч)

а) зависимость бокового ускорения ц.м. а/м от времени; б) зависимость угловой скорости относительно вертикальной оси от времени

Максимальная относительная погрешность расчетного значения бокового ускорения центра масс автомобиля для испытания «переставка» составляет 12%, для испытания «поворот» 8%, в среднем по испытаниям 7%. Максимальная относительная погрешность расчетного значения угловой скорости относительно вертикальной оси для испытания «переставка» составляет 8%, для испытания «поворот» 14%, в среднем по испытаниям 9%. Относительная погрешность расчетной продольной скорости центра масс автомобиля в среднем по заездам составляет 12%.

Рис.15. Сравнение расчета с экспериментом «поворот» (75 км/ч)

а) угол поворота рулевого колеса во времени; а) зависимость бокового ускорения ц.м. а/м от времени; б) зависимость угловой скорости относительно вертикальной оси от времени

. На рис.16 представлено изображение траектории, пройденной автомобилем при движении с критической скоростью и основные параметры движения (рис.17).

Рис.16. Траектория движения автомобиля

Рис.17. Расчетные параметры движения в функции времени

а) заданный закон поворота рулевого колеса; б) боковое ускорение центра масс автомобиля; в) угловая скорость относительно вертикальной оси; г) вертикальная реакция на заднем правом колесе; д) углы увода «приведенных» шин (сплошная линия – передняя ось, пунктир – задняя); е) боковые реакции «приведенных» шин.

. Таким образом, исследуемый автомобиль при отсутствии установленной системы динамической стабилизации теоретически способен пройти испытание «рыболовный крюк».

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Разработана новая методика расчетной оценки управляемости и устойчивости автомобиля на основе исходных данных, полученных по результатам ускоренных полигонных испытаний.

2. Введено понятие «приведенной» шины, характеристики которой учитывают динамические параметры реальных шин, системы подрессоривания, кузова, трансмиссии.

3. Предложена расчетная зависимость боковой реакции, действующей в пятне контакта «приведенной» шины с опорной поверхностью, при стационарном и нестационарном движении с уводом.

4. Определен объем испытаний, необходимых для получения исходных данных для математической модели. Для идентификации параметров автомобиля и формирования эмпирических характеристик, описывающих нестационарные процессы движения необходимо выполнить: взвешивание автомобиля, заезд с прямолинейным движением накатом, круговое движение с постоянной скоростью по постоянному радиусу, заезд «змейка». Разметка участков выполнения испытаний не обязательна. Набор измерительного оборудования должен в себя включать: датчик бокового ускорения, измеритель продольной, боковой и угловой относительно вертикальной оси скоростей, измеритель угла поворота рулевого колеса.

5. Разработана имитационная модель криволинейного движения автомобиля, сочетающая структурированное аналитическое описание динамики автомобиля с экспериментально-расчетными эмпирическими зависимостями «приведенной» шины.

6. Установлена адекватность разработанной математической модели при сопоставлении расчетных данных с экспериментами «переставка Sп=20м» и «поворот Rп=35м» по ГОСТ Р 52302-2004. Средняя оценочная погрешность расчетов составляет 7/12%.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

В изданиях из перечня ВАК РФ

1. Иванов А.М., Шадрин С.С., Лосев С.А., Ревин А.А., Никульников Э.Н., Балакина Е.В., Барашков А.А., Козлов Ю.Н. Экспериментальная проверка методов оценки эффективности систем динамической стабилизации АТС // Автомобильная промышленность.-2009, №7-с.31-33.

В научных статьях

2. Шадрин С.С. Обзор систем моделирования колесных машин.// Сборник научных трудов 65 научно-методической и научно-исследовательской конференции МАДИ (ГТУ). – М., 2007. –с.25-27.

3. Шадрин С.С. Оценка и прогнозирование показателей устойчивости и управляемости автомобиля при имитационном моделировании. //Сборник научных трудов Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Российский автопром: теоретические и прикладные проблемы механики и машиностроения». Институт машиноведения им. Благонравова РАН.- М., 2007. – с.32-34.

4. Шадрин С.С. Иванов А.М. Метод оценки параметров управляемости и устойчивости на основе обработке результатов полигонных испытаний. // Сборник научных трудов Международной научно-практической конференции «Прогресс транспортных средств и систем – 2009». Волгоградский государственный технический университет. 2009. – с.114-115.

Подписано в печать 24.11.09

Формат 60х90/16

Объём 1,0 п.л.

Тираж 100 экз.

Заказ №

загрузка...