Обеспечение адекватности моделирования рабочих процессов элементов автомобиля при испытаниях на виртуально-физических стендах-тренажерах

• Автор: Федин, Алексей Павлович
• Шифр специальности: 05.05.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 239 с. : ил.

ОБЕСПЕЧЕНИЕ АДЕКВАТНОСТИ МОДЕЛИРОВАНИЯ РАБОЧИХ ПРОЦЕССОВ ЭЛЕМЕНТОВ АВТОМОБИЛЯ ПРИ ИСПЫТАНИЯХ НА ВИРТУАЛЬНО-ФИЗИЧЕСКИХ СТЕНДАХ-ТРЕНАЖЕРАХ
Глава 1. Моделирование тормозной динамики автомобиля
1.1. Рабочий процесс и моделирование процесса торможения автомобильного колеса с АБС
1.2. Проблемы моделирования процесса торможения автомобильного колеса в реальном времени
1.3. Проблемы оценки и повышения степени адекватности модели процесса торможения автомобильного колеса
1.4. Цели и задачи исследования
Глава 2. Общая методика создания системы выражений эквивалентной системе
уравнений для оценки погрешности результатов моделирования (на примере моделей класса «колесо»)
2.1. Причины возникновения неустойчивости расчетных схем и погрешностей при моделировании процесса торможения автомобильного колеса
2.2. Методика оценки погрешности численного метода, алгоритма и шага интегрирования при моделировании процесса торможения одиночного колеса автомобиля
2.3 .Определение и анализ изменения погрешности моделирования параметров торможения автомобильного колеса с применением методики «эталонного решения» для разных численных методов, шагов и поверхностей, на которых происходит торможение
2.3.1. Общие замечания по значениям погрешностей параметров, определяемых при моделировании процесса торможения одиночного колеса автомобиля
2.3.2. Анализ возможности выявления оптимального численного метода для расчета определенного параметра
Глава 3. Анализ возможности уменьшения погрешности и времени численных расчетов путем изменения расчетных схем и зависимостей, описывающих процесс торможения автомобиля
3.1. Анализ возможности применения выражений вторых производных угловой и линейной скоростей
3.2. Анализ уменьшения погрешности численного расчета параметров торможения путем изменения традиционной зависимости <р(Б)
3.3. Анализ уменьшения погрешности численного расчета параметров торможения путем замены значений коэффициента сцепления
Глава 4.Пути совершенствования математической модели процесса торможения автомобильного колеса
4.1. Варианты математического описания процесса торможения автомобильного колеса с учетом сил сопротивления движению различной природы
4.2. Сравнение результатов численных расчетов параметров торможения автомобильного колеса по различным расчетным схемам
Глава 5. Оценка адекватности численной модели процесса торможения автомобильного колеса физическому процессу
5.1. Общая методика проверки адекватности и обоснование требований точности численной модели процесса торможения автомобильного колеса
5.2. Анализ воспроизводимости натурных экспериментов процесса торможения
5.3. Влияние законов изменения тормозного момента в натурном эксперименте и математической модели на расчет параметров торможения
Основные результаты, выводы и рекомендации
Список использованной литературы
Приложение. Исходные данные, постоянные величины, условия торможения, допущения и алгоритмы расчетов, используемые при исследовании процесса торможения автомобильного колеса

а) угловое ускорение колеса
б) угловая скорость колеса

зо ан о о Т“- о' 15 0,7

А,С
,30
х>,м / с1
20,0
19,6
19,2
18,8

/,<
в) линейное ускорение колеса
0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30
г) линейная скорость колеса
д) скольжение колеса
е) коэффициент сцепления
ж) коэффициент сцепления (1) и
относительный тормозной момент (2)
з) зависимость коэффициента сцепления от скольжения колеса
Рис. 2.1.1. Зависимость параметров торможения от времени (угловые и линейные скорости и ускорения, коэффициенты скольжения и сцепления) при торможении единичного колеса на поверхности «сухой асфальт» при шаге
расчета 0,01 с.