Структурный анализ, расчет и многокритериальная оптимизация параметров и характеристик механизмов подвесок колес легковых автомобилей семейства "ВАЗ"

• Автор: Черных, Валерий Валентинович
• Шифр специальности: 05.02.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Тольятти
• Количество страниц: 141 с. : ил

Содержание
Введение

1. Общий обзор результатов

1.1. Анализ используемых методологий расчета

1.2. Программы и программные пакеты оптимизации

1.3. Создание и применение методов расчета параметров и характеристик механизмов подвесок колес автомобилей семейства “ВАЗ”

2. Кинематический и силовой анализ механизмов подвесок

2.1. Некоторые общие положения по расчету кинематики

подвесок

2.2. Системы координат и перемещения кузова

2.3. Механизмы приводов рулевых управлений и подвесок
передних колес легковых автомобилей
2.4. Механизмы подвесок задних колес легковых автомобилей
2.5. Кинематический анализ подвески “Макферсон”
2.6. Силовой анализ подвески “Макферсон”
2.7. Кинематический анализ подвески со связанными рычагами
3. Имитация маневров автомобиля
3.1. Дискретный маневр автомобиля
3.2. Построение дискретных маневров специального вида
3.3. Исследование процессов крена и опрокидывания автомобилей
4. Многокритериальная оптимизация механизмов
4.1. Выбор приемлемых кинематических характеристик
подвески - задача многокритериальной оптимизации
4.2. Кинематический анализ независимой подвески
с пятиштанговым направляющим аппаратом
4.3. Постановка и решение задачи оптимизации кинематических характеристик механизма подвески
' ' з
5. Заключение
Список литературы
Приложение 1 (математические основы)
Приложение 2 (описание программного обеспечения)
Приложение 3 (акт об использовании)

Введение
Требования, предъявляемые к легковым автомобилям, когда изо дня в день растет их парк, номенклатура и скорость движения, весьма разнообразны. Прежде всего они касаются эксплутационных свойств: тягово-скоростных и тормозных, управляемости, устойчивости, маневренности и плавности хода. Указанные свойства в значительной степени определяются механизмами подвесок колес - устройств, обеспечивающих связь между кузовом и колесами. Приемлемые показатели и нормы эксплутационных свойств этих механизмов закладываются уже на начальной стадии - стадии эскизного проекта - проектирования автомобиля. Ошибки, допущенные на этой стадии, приводят в дальнейшем к немалым затратам средств и времени для переработки рабочей документации, изменений в конструкции образцов и дополнительных испытаний. Поэтому выбор механизмов подвесок автомобиля с приемлемыми, а по возможности, оптимальными характеристиками на стадии эскизного проекта имеет столь большое значение.
На современном этапе развития общества в основе работы по созданию новых образцов автомобильной техники, как, впрочем, и всякой техники, лежат технологии, базирующиеся на системах автоматизированного проектирования (САПРах). Понятие САПРа автомобиля достаточно емкое. Сюда можно отнести и автоматизированную разработку поверхности кузова, его интерьера и экстерьера, и автоматизированную разработку двигателя, ходовой части автомобиля, и автоматизацию документооборота и т.д. Можно сказать, что САПР автомобиля состоит из отдельных, тесно связанных между собой подсистем. Задача выбора приемлемого механизма подвески решается, как правило, с помощью одной из таких подсистем -подсистемы автоматизированного проектирования ходовой части автомобиля. Разработанные в настоящей диссертации методы и алгоритмы,
точка 01 относительно системы Ох^у^х^ имеет координаты , у°к , О, а оси 0|.Т|, 0,_у), параллельны осям Олх1 , Олу’, , .
2.3. Механизмы приводов рулевых управлений и подвесок передних колес легковых автомобилей
Будем различать два положения кузова, подвесок колес и рулевого привода автомобиля: начальное и текущее. Начальное положение кузова определяется значениями величин, характеризующих его положение (см. предыдущий п.2.2): = у = = СО = (р = 0 , г = г$. В последнем
равенстве, вообще говоря, г8 Ф О, т.е. кузов может иметь начальный продольный крен. Начальные положения подвесок и рулевого привода определяются нулевыми значениями величин, характеризующих их перемещения. Текущие положения кузова, подвесок и рулевого привода определяется значениями указанных выше величин, отличными в общем случае от начальных.
Величины, изменяющие свои значения в системе координат ОлхАулгл, будем обозначать в начальном положении со значком "У, а в текущем -без него. Координаты точек относительно системы Ох0у0г0 будем обозначать со значком "О" вверху, а относительно системы ОлхАуАгА - без него. Величины, относящиеся к левому рычагу подвески, левому колесу, пружине и амортизатору, индексируем цифрой "1" внизу, а к правым -цифрой "2". Например, М8У = (хт1,уМ51,гШ1) и М1=(хи1,ут,гт) -координаты центра левого колеса относительно системы ОлхАулгА соответственно в начальном и текущем положениях подвески и рулевого привода, а М1=(х1п,у°т,г°т) - координаты центра левого колеса относительно системы Ох0у0д0 в том же текущем положении. Принятые