7. Передаточные функции отдельных звеньев и полной математической модели вертикальных колебаний колесной машины с линейной подвеской и упругими шинами

Передаточная функция перемещений подрессоренной массы колёсной машины от перемещений пятна контакта колеса

W(s)₁ = Zp(s)/q(s) = num(s)/den(s), (8)

где num(s) = Mp•Kn•s³ + (Kp•Kn + Mp•Cn)•s² + (Cp•Kn+Kp•Cn)•s+Cp•Cn;

den(s) = Mp•Mn•s⁴ + (Kp•Mn + Mp•Kn + Mp•Kp)•s³ + (Cp•Mn + Kp•Kn + Mp•Cn + Mp•Cp)•s² + (Cp•Kn•s + Kp•Cn)•s + Cp•Cn

Передаточная функция перемещений неподрессоренной массы колёсной машины от перемещений пятна контакта колеса

W(s)₂ = Zn(s)/q(s) = num(s)/den(s), (9)

где num(s) = Kp•Kn•s² + (Cp•Kn + Kp•Cn)•s + Cp•Cn;

den(s) = Mp•Mn•s⁴ + (Kp•Mn + Mp•Kn + Mp•Kp)•s³ + (Mp•Cp + Cp•Mn + Kp•Kn + Mp•Cn)•s² + (Kp•Cn + Cp•Kn)•s + Cp•Cn.

8. Частотные характеристики элементов математической модели вертикальных колебаний колесной машины с линейной подвеской и упругими шинами

По передаточным функциям W(s)₁ и W(s)₂ построены частотные характеристики, графики которых приведены на рис.11 и рис.12.

Рис.11 – Амплитудные фазовые частотные характеристики для зависимости перемещений подрессоренной Zp и неподрессоренной Zn масс от кинематического перемещения q пятна контакта колеса с дорогой

Рис.12 Амплитудные частотные характеристики для зависимости перемещений подрессоренной Zp и неподрессоренной Zn масс от кинематического перемещения q пятна контакта колеса с дорогой

9. Показатели качества переходного процесса в динамической модели

Период затухания низкочастотных колебаний вертикального перемещения Z_p (Рис.10) подрессоренной массы составляет 4с, а максимальное отклонение значений вертикального перемещения составляет 0,017 м.

10. Выводы

Исследование структурных схем динамических моделей микронеровностей нескольких дорог показало, что в среде Simulink возможно использовать только один из нескольких функциональных блоков типа генератор случайных чисел из библиотеки моделей Simulink. Только использование функционального блока типа генератор "белого шума" ограниченного по частоте позволяет провести моделирование в Simulink и получить результат. Использование в моделях микропрофилей других генераторов случайных чисел, имеющих различные законы распределения, приводит к зацикливанию программ, построенных на основе структурных схем Simulink, что не позволяет получить результаты интегрирования.

Список использованной литературы

1. Гришкевич А. И. Автомобили: Теория.- М.: Высш. школа, 1986. 231 с.

2. Гультяев А. К. MATLAB 5.3: Имитационное моделирование в среде Windows/А. К. Гультяев.- СПб.: КОРОНА принт,2001.-400 с.

3. Динамика системы дорога-шина автомобиль, водитель / Под ред. А.А. Хачатурова. – М.: Машиностроение, 1976. – 536 с.

4. Дьяконов В. П. MATLAB 6/6.1/6.5+Simulink 4/5. Основы применения/ В. П. Дьяконов.- М.:СОЛОН-Пресс,2004.-768 с.

5. Молибошко Л.А. Компьютерное моделирование автомобилей: учебн. пособие для студ. спец. "Автомобилестроение" учреждений, обеспечивающих получение высшего образования / Л.А. Молибошко.- Минск, ИВЦ Минфина, 2007.- 280с.

6. Применение ЭВМ при конструировании и расчёте автомобиля / А.И. Гришкевич, Л.А. Молибошко, О.С. Руктешель, В.М. Беляев // Под общ. ред. А.И. Гришкевича.- Мн.: Высш. школа, 1978.- 264 с.

7. Яценко Н. Н. Поглощающая и сглаживающая способность шин.- М.: Машиностроение, 1978. 132 с.

29