Разработка методики исследования взаимосвязанных колебаний подвески и трансмиссии легкового автомобиля

• Автор: Стрелков, Максим Николаевич
• Шифр специальности: 05.05.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Ижевск
• Количество страниц: 207 с. : ил.

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Обзор работ по динамике силовых агрегатов, подвесок и трансмиссий автомобилей

1.2. Основные направления совершенствования систем подрессоривания автомобилей в части улучшения их эксплуатационных свойств

1.3. Общие предпосылки при разработке новых конструкций подвесок

1.4. Задачи диссертационного исследования

Глава 2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ОПИСЫВАЮЩИХ ВЗАИМОСВЯЗАННЫЕ КОЛЕБАНИЯ СИСТЕМЫ «ДВИГАТЕЛЬ - ТРАНСМИССИЯ - ПОДВЕСКА - КОЛЕСА - ПОДРЕССОРЕННАЯ МАССА АВТОМОБИЛЯ»
2.1. Разработка математической модели вертикальных и продольноугловых колебаний системы «двигатель - трансмиссия - подвеска -колеса - подрессоренная масса автомобиля»
2.2. Выбор структурной схемы движения автомобиля для оптимизации конструктивных параметров и характеристик подвесок
2.3. Анализ системы «двигатель - трансмиссия - подвеска - колеса -подрессоренная масса автомобиля» по собственным частотам колебаний

2.4. Расчетные исследования низкочастотных взаимосвязанных колебаний

2.5. Построения математических моделей взаимосвязанной системы подвески и трансмиссии легкового автомобиля с рессорной и рычажнопружинной подвесками
Глава 3. РАСЧЕТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОДВЕСОК ЛЕГКОВЫХ
АВТОМОБИЛЕЙ

3.1. Общие предпосылки расчетных исследований новых конструкций подвесок
3.2. Анализ кинематических и конструктивных схем подвесок
3.3. Расчетные исследования конструктивных элементов подвесок
3.3.1. Верхняя опора амортизаторной стойки
3.3.2. Шаровые шарниры
Глава 4, ЭКСПЕРИМЕНТАЛБНБТЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОПЫТНЫХ
ОБРАЗЦОВ И ДОКАЗАТЕЛЬСТВО АДЕКВАТНОСТИ РАЗРАБОТАННЫХ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ РАБОТЕ РЕАЛЬНЫХ МАШИН
4.1. Методика проведения стендовых исследований узлов при взаимосвязанных колебаниях подвески и трансмиссии двухосной машины
4.2. Определение параметров элементов системы подрессоривания и трансмиссии автомобиля
4.3. Лабораторно-дорожные и эксплуатационные испытания автомобилей
с различными конструкциями подвесок
4.4. Анализ результатов расчетных и экспериментальных исследований по адекватности разработанных математических моделей работе реальных машин
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
а, Ь - расстояние от оси соответственно передних и задних колес до центра тяжести подрессоренной массы автомобиля;
ам, Ьм - размеры соответственно передней и задней частей рессоры от крепления до центра неподрессоренных масс заднего моста;
Ьк — плечо, определяющее положение условной точки крепления рычагов подвески к кузову;
Ьр - плечо связи реактивного момента трансмиссии с дополнительными упругими силами;
С,-п - крутильная жесткость деталей главной передачи;
СП1,Сп2 - коэффициенты жесткостей передней и задней подвесок;
Стрь Стр2 - коэффициенты жесткостей соответствующих участков трансмиссии;
СЦ, С'ш2 > » с;:12 - коэффициенты соответственно нормальных и угловых жесткостей шин передних и задних колес;
СМ1, См2 - вертикальные жесткости соответственно передней и задней частей рессор ведущего моста;
Сэт - эквивалентная жесткость участков трансмиссии, ведущего моста и
шин;
Скп - крутильная жесткость деталей коробки передач;
Скв - крутильная жесткость карданного вала;
Спш - суммарная крутильная жесткость шин и полуосей ведущего моста;
Сп- крутильная жесткость полуосей ведущего моста;
С2 - вертикальная жесткость подрессоренной массы;
Сф - угловая жесткость подрессоренной массы;
Сфь Сф2 - угловые жесткости неподрессоренных масс переднего и заднего мостов;
С2Ш, - вертикальная жесткость шин передней подвески;

М.Х + —+ Рп+Р„+Рж-Рк
М„Ё + ^ + ^ + £+ Ь,фС08(р - Г),
(8)
Для описания высот неровностей дороги под передними и задними колесами машины Ь], Ь2 (микропрофиля дорожного покрытия) применяют ряд функций, достаточно точно описывающих различные типы дорожных покрытий. Наиболее распространенными функциями являются: математическое ожидание или среднее значение ординат микропрофиля, дисперсия или среднее квадратичное отклонение ординат, корреляционная функция, характеризующая взаимосвязь различных реализаций функций микропрофиля по длине дорожного участка, и спектральная плотность микропрофиля дороги.
Если имеется ш реализаций ординат микропрофиля (зависимостей ординат по длине Ц дорожного участка г(Ьу)) выбранного типа дорожного покрытия, то в качестве высоты неровности, например, ^ берут среднее значение
Данная математическая модель вертикальных и продольно-угловых колебаний системы «двигатель - трансмиссия - подвеска - колеса - подрессоренная масса автомобиля» является инвариантной по отношению к различным