8 Оценка качества переходных процессов

По результатам интегрирования системы дифференциальных уравнений (41) осуществляется оценка качества переходных процессов в подвеске автомобиля, обусловленных наездом колес на неровности дороги. Для оценка качества переходных процессов используются следующие показатели:

– максимальные ускорения подрессоренных масс , м/с²;

– максимальное ускорение человека на сиденье , м/с²;

– максимальные динамические нагрузки упругих элементов подвески , Н;

– коэффициенты динамичности нагрузки упругих элементов ;

– декременты колебаний нагрузки .

При проезде по гармонической неровности дороги колебания сосредоточенных масс будут вынужденными. Для их оценки используются только четыре первых показателя.

Максимальная динамическая нагрузка упругого элемента определяется по формуле

, (44)

где – статическая нагрузка упругого элемента (в положении статического равновесия системы), Н;

– амплитудное значение нагрузки при проезде неровности, Н.

Значение в первом приближении (без учета массы водителя) вычисляется по формуле

. (45)

Коэффициент динамичности вычисляется по формуле

. (46)

Значения , и находятся непосредственно по графикам изменения во времени соответствующих фазовых координат, т.е. переменных , , .

При проезде порогового препятствия определение показателей качества производится при трех значениях скорости автомобиля: 2; 4 и 6 м/с. Длину волны косинусоиды принять равной м При проезде гармонической неровности принимаются следующие значения частоты воздействия: ; ; ; , где – низкая собственная частота подвески; – высокая собственная частота. Значения и необходимо определить двумя способами: на основе спектра матрицы Якоби и путем использования частотного уравнения. В первом случае в матрице Якоби исключают параметры диссипативных элементов, тогда мнимые части ее собственных значений соответствуют собственным частотам системы. Во втором случае используются выражения:

; (47)

, (48)

где – парциальные частоты одномассовых парциальных систем;

– коэффициенты связи колебаний подрессоренной и неподрессоренной масс.

Динамические модели одномассовых парциальных систем подрессоренной и неподрессоренной масс приведенны на рисунке 7, а и б.

Рисунок 7 – Динамические модели одномассовых парциальных систем:

а – подрессоренной массы; б – неподрессоренной массы

Парциальные частоты и коэффициенты связи колебаний подрессоренной и неподрессоренной масс вычисляются по формулам:

; (41)

; (42)

; (43)

. (44)

Полученные значения показателей качества переходных процессов сводятся в таблицу и дается оценка выполнения требований, предъявляемых к виброзащитной системе автомобиля, предусмотренных нормативными документами.

Список литературы

1 Тарасик, В. П. Математическое моделирование технических систем : учебник для вузов / В. П. Тарасик. – Минск : ДизайнПРО, 2004. – 640 с. : ил.

2 Тарасик, В. П. Теория движения автомобиля : учебник для вузов / В. П. Тарасик. – СПб. : БХВ-Петербург, 2006. – 478 с. : ил.

3 Кравец, В. Н. Проектирование автомобиля : учеб. пособие / В. Н. Кравец. – Нижний Новгород : Нижегород. политехн. ин-т, 1992. – 230 с. : ил.

4 Краткий автомобильный справочник НИИАТ. – М. : Транспорт, 1983. – 220 с. : ил.

5 Математическое моделирование автомобилей. Методические указания к курсовой работе для студентов специальности 1–37 01 02 «Автомобилестроение» / Сост. В. П. Тарасик. – Могилев : Белорус.–Рос. ун-т, 2010. – 47 с.

6 Теория движения автомобиля. Лабораторный практикум для студентов специальности 1–37 01 02 «Автомобилестроение» / Сост. В. П. Тарасик. – Могилев : Белорус.–Рос. ун-т, 2009. – 38 с.

7 Определение основных параметров автомобиля : метод. указания / Сост. В. П. Тарасик. – Могилев : Белорус.–Рос. ун-т, 2005. – 26 с.