Обеспечение эффективности городского многоцелевого малогабаритного транспортного средства совершенствованием конструктивной схемы и оптимизацией базовых параметров

• Автор: Костров, Владимир Юрьевич
• Шифр специальности: 05.05.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 166 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. ВОЗМОЖНОСТИ И ЗАДАЧИ ПОВЫШЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ, БЕЗОПАСНОСТИ ДВИЖЕНИЯ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ
СОВРЕМЕННЫХ ГОРОДОВ ПРИМЕНЕНИЕМ МНОГОЦЕЛЕВЫХ МАЛОГАБАРИТНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ
1.1. Основные причины снижения эффективности применения и экологической безопасности легковых автомобилей в транспортных системах современных городов
1.2. Возможности повышения экологической безопасности и совершенствования транспортных систем применением городских многоцелевых малогабаритных транспортных средств
1.3. Область применения и основные требования к эксплуатационным свойствам городских многоцелевых малогабаритных транспортных средств
1.4. Классификация и анализ существующих конструкций городских многоцелевых малогабаритных транспортных средств с позиций влияния конструктивной схемы и базовых параметров на эффективность применения и экологическую безопасность городских многоцелевых малогабаритных транспортных средств в транспортных
системах современных городов
1.4.1 Классификация ГММТС
1.4.2 Анализ существующих конструкций миниавтомобилей
1.5. Выводы. Цель и задачи исследования
2. ОСНОВЫ АНАЛИЗА И СИНТЕЗА РАЦИОНАЛЬНОЙ КОНСТРУКТИВНОЙ СХЕМЫ И БАЗОВЫХ ПАРАМЕТРОВ ГММТС. 3

2.1. Анализ типовых маршрутов движения городских многоцелевых малогабаритных транспортных средств и обоснование концептуальных требований к их основным эксплуатационным свойствам и базовым параметрам с позиций повышения экологической безопасности и эффективности применения в транспортных системах современных городов
2.2. Основополагающая роль маневренности в обеспечении экологической безопасности и эффективности применения городских многоцелевых малогабаритных транспортных средств, ее требуемые характеристики
2.3. Анализ и синтез рациональных нетрадиционных конструктивных решений, обеспечивающих на стадии проектирования требуемую маневренность городских многоцелевых малогабаритных транспортных средств
2.3.1 Методы и средства развиваемой концепции ГММТС
2.3.2 Влияние конструктивной схемы и габаритных размеров
на эффективность поворота ГММТС
2.4. Развитие модели движения и стационарного поворота городского многоцелевого малогабаритного транспортного средства
для исследования его маневренности
2.5. Кинематика поворота ГММТС
2.5.1 Поворот ГММТС без бокового увода
2.5.2 Поворот ГММТС с боковым уводом
2.5.3 Определение ускорений ГММТС для общего случая
криволинейного движения
2.5.4 Определение поперечных реакций дороги при
криволинейном движении ГММТС
2.5.5 Определение нормальных реакций дороги при
криволинейном движении ГММТС
2.5.6 Занос ГММТС

2.5.7 Уравнения криволинейного движения ГММТС
2:6 Выводы к главе
3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Цель, программа и задачи экспериментальных исследований
3.2 Условия проведения экспериментальных исследований*
3.3 Объект исследования и его параметры
3.4 Применение теории моделирования и анализа размерностей для исследования ГММТС
3.5 Измерительная аппаратура, методы измерений, обработка
и анализ результатов
3.6 Методы измерений, обработки и анализа результатов
3.7 Оценка погрешностей измерительной аппаратуры, обработка
и анализ результатов
3.8 Определение минимального количества повторных опытов
3.9 Оценка достоверности экспериментальных данных
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
4.1. Оценка адекватности математической модели по результатам сравнения экспериментальных и расчетных характеристик движения и стационарного поворота модели ГММТС
4.2. Исследование управляемости ГММТС нетрадиционной конструкции
4.2.1 Испытания «стабилизация»
4.2.2 Испытания «рывок руля»
4.3. Исследование маневренности ГММТС нетрадиционной конструкции
4.4. Оптимизация базовых параметров ГММТС
4.4.1 Оптимизация параметров с точки зрения обеспечения устойчивости ГММТС против опрокидывания
4.4.2 Оптимизация параметров для обеспечения максимальной площади в плане ГММТС

4. Несмотря на разнообразие конструкций, автомобиль, который заполнил бы нишу городского ММТС еще не создан, требования к конструктивным и базовым параметрам такого1 автомобиля не определены. Активная работа крупнейших зарубежных автомобильных фирм (General Motors, Toyota, Peugeot и др.) над решением, этой задачи, резкое ухудшение эффективности транспортных систем современных городов, несоответствие конструкции и параметров современных легковых автомобилей современным городским транспортным системам показывает актуальность проблемы создания ГММТС.
В связи с этим ставятся следующие цель и задачи исследования.
Цель работы - обеспечение эффективности ГММТС за счет разработки рациональной нетрадиционной конструктивной схемы, определения оптимальных базовых параметров и схемы управления.
Цель достигается постановкой и решением следующих задач:
1. Разработать вариант нетрадиционной конструктивной схемы ГММТС, обеспечивающий высокую маневренность и управляемость, экономичное использование площадей для маневрирования и парковки.
2. Развить аналитическую модель стационарного поворота ГММТС разработанной конструктивной схемы, применимую для описания движения с малыми радиусами поворота при скоростях от 10 до 60 км/час, включая поворот на месте.
3. Установить закономерности изменения характеристик поворотливости ГММТС при маневрировании со скоростями от 10 до 60 км/час в функции базовых параметров и схем управления,'
4. Установить области допустимого изменения базовых параметров и характеристик схем управления для обеспечения заданных требований и ограничений.
5. На основании полученных расчетных данных сделать в масштабе 1:5 управляемую действующую модель ГММТС нетрадиционной конструктивной схемы с изменяемыми базовыми параметрами, обеспечивающую физическое подобие кинематики и динамики движения модели и автомобиля.
6. Оценить управляемость и маневренность разработанной схемы.