Методология прогнозирования управляемости колесной машины

• Автор: Ходес, Иосиф Викторович
• Шифр специальности: 05.05.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 377 с. : ил. + Прил. (50 с.: ил.)

1. УПРАВЛЯЕМОСТЬ ТЯГОВО-ТРАНСПОРТНОЙ

МАШИНЫ ПРИ ИЗМЕНЕНИИ КУРСОВОГО НАПРАВЛЕНИЯ

1.1. Основные определения, законодательные и потребительские 14 свойства

1.2. Расчетно-теоретическое прогнозирование параметров управляє- 23 мости транспортной машины (автомобиля)
1.3. Расчетно-теоретическое прогнозирование параметров управляє- 33 мости тяговой машины

1.4. Проблемы улучшения качества управляемости

2. СТАБИЛИЗАЦИЯ ДВИЖЕНИЯ

2.1. Качение колеса при боковой нагрузке, коэффициенты бокового 45 увода и жесткости

2.2. Параметры установки управляемых колес УК

2.3. Стабилизирующие свойства управляемой оси машины

2.4. Статистические характеристики параметров установки УК

2.5. Стабилизирующие и дестабилизирующие свойства УК
3. КОРРЕКТИРОВКА ПРЯМОЛИНЕЙНОГО НАПРАВЛЕНИЯ 80 (ПОДРУЛИВАНИЕ) И КИНЕМАТИКА ДВИЖЕНИЯ ПРИ УПРАВЛЯЮЩИХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ
3.1. Аппроксимация отклонения УК функцией синуса. Вариант
3.2. Аппроксимация поперечного смещения функцией синуса
Вариант
3.3. Аппроксимация курсового отклонения функцией синуса. Вариант 3

3.4. Аппроксимация поперечного смещения кубической параболой
Вариант
3.5 Аппроксимация поворота УК функцией параболического синуса
Вариант
4. ДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ ПЕРИОДИЧЕСКИХ
ЗНАКОПЕРЕМЕННЫХ КИНЕМАТИЧЕСКИХ И СИЛОВЫХ ВОЗМУЩЕНИЯХ
4.1. Аппроксимация возмущающего фактора при «синусоидальных»
колебаниях и переходные процессы
4.2. Центробежная сила при статическом соотношении боковой силы
и угла увода
4.3. Центробежная сила с учетом динамического соотношения боко
вой силы и угла увода по М.В. Келдышу
4.4. Центробежная сила в неустановившемся режиме движения ма
шины с подруливанием
4.5. Возмущающий кинематический момент в горизонтальной плос
кости
4.6. Колебания в поперечном линейном направлении и угловые в го
ризонтальной плоскости с определением поперечных реакций на опорных осях
4.7. Колебания угловые в поперечной вертикальной плоскости
5. РАСЧЕТНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГРАНИЧНЫХ УСЛОВИЙ
УПРАВЛЯЕМОСТИ В РЕЖИМЕ КОРРЕКТИРОВКИ ПРЯМОЛИНЕЙНОГО ДВИЖЕНИЯ (ПОДРУЛИВАНИЙ)
5.1. Описание физической картины условий движения и последова
тельности определения граничных условий
5.2. Динамическая модель и дифференциальные уравнения

5.3 Обоснование возмущающего кинематического воздействия
5.4. Углы увода
5.5. Центробежная сила
5.6. Боковые реакции на опорных осях и коэффициент усиления от
колебаний
5.7. Угловые поперечные колебания и нормальные реакции колесных
опор
5.8. Коэффициенты бокового увода и жесткости
5.9. Обоснование и оценка параметров управляемости
6. КИНЕМАТИЧЕСКАЯ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЬ РУЛЕВОГО
ПРИВОДА
6.1. Статическая неопределенность
6.2. Динамическая неопределенность
7. АНАЛИЗ И РЕЗУЛЬТАТЫ ЧИСЛЕННЫХ ОПРЕДЕЛЕНИЙ
ПАРАМЕТРОВ УПРАВЛЯЕМОСТИ
7.1. Формирование блока исходных величин
7.2. Анализ соотношений для определения центробежной силы ЦС в
конечных квадратурах
7.3 Анализ ЦС в зависимости от продольного смещения центра
масс
7.4. Поперечные реакции на опорных осях и коэффициент усиления
от колебаний
7.5. Коэффициент усиления от поперечных угловых колебаний
7.6. Нормальные реакции на опорных колесах
7.7. Численный расчет и оценка управляемости автомобиля «Renault
Laguna II»
8. РАСЧЕТНО-ТЕСТОВАЯ ОЦЕНКА УПРАВЛЯЕМОСТИ

4)К= 145( 1,75-0,02-12,7'0,022)200- 103'0,1652=23 670Н/рад,
А поперечная жесткость по (2.9)
Ск=(1,5-0,012-2000-103-0,165-23670)/(0,165-0,8-0,012)3000=39055(Н/м)
Следует заметить, что формулы расчета очень чувствительны к точности определения сравнительно малых величин длины зоны контакта 1к, вертикальной деформации h, пропорциональной вертикальной нагрузке. Трудно достаточно обосновать фактическую форму фигуры, ограничивающей зону контакта, фактическое соотношение её Вк ширины к номинальной В. Поэтому предлагаем данные результаты для ориентировочного расчета.
2.2. Параметры установки управляемых колёс УК
Угол (рис. 2.3.) поперечного наклона оси поворота УК (Рш). Проявляется двумя свойствами. За счёт него возникает составляющая от вертикальной реакции дороги на колесо, которая при отклонении его от нейтрального положения вызывает крутящий момент, возвращающий колесо в нейтральное положение:
Мр = Q(l„ - rK sin рш) sin рш sin 0, (2.10)
где Q - вертикальная реакция на колесо; 1Ц - длина поворотной цапфы; гк - радиус колеса; рш - поперечный наклон шкворня; 0 - угол поворота направляющего колеса от нейтрального положения.
При малых рш имеем sinpm«pm , раскрывая (2.10) и пренебрегая сомножителем рш2, получаем
Mp = Ql4pmsin0. (2.11)
Как следует из последнего выражения, стабилизирующее свойство поперечного наклона проявляется только при отклонении направляющих колёс на угол а от прямолинейного движения. Далее будет показано, что поперечный