Метод улучшения вибродемпфирующих параметров автомобильной подвески путем выбора рациональных параметров динамических гасителей колебаний колес

• Автор: Домнин, Дмитрий Александрович
• Шифр специальности: 05.05.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 128 с. : ил.

Е ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ВИБРОДЕМПФИРУЮЩИХ ПАРАМЕТРОВ ПОДВЕСКИ АВТОМОБИЛЯ 6 *’ Е1 Краткий обзор работ по исследованию колебаний автомобиля
1.2 Краткий обзор методов улучшения вибродемпфирующих параметров подвески автомобиля

1.3 Основные методы оценки, критерии и нормативы плавности хода

1.4 Основные выводы, формулирование цели и постановка задач исследования

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КОЛЕБАНИЙ АВТОМОБИЛЯ

2.1 Общие положения моделирования технических объектов

2.2 Разработка математической модели колебаний автомобиля, с учетом динамических гасителей колебаний колес

2.2.1 Выбор расчетной схемы колебаний автомобиля

2.2.2 Математическая модель колебаний автомобиля

2.2.3 Моделирование микропрофиля дороги

2.3 Проведение исследований по математической модели

2.4 Выводы
3. ПОСТАНОВКА И РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ ОПТИМИЗАЦИИ
3.1 Метод и его алгоритм поиска рациональных вибродемпфирующих параметров динамических гасителей колебаний колес
3.2 Анализ результатов оптимизации
3.3 Выводы

4. МЕТОДИКА И РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ КОЛЕБАНИЙ АВТОМОБИЛЯ

4.1 Объект испытаний
4.2 Измеряемые параметры и оборудование для испытаний
4.3 Результаты экспериментальных исследований колебаний автомобиля
4.4 Обработка экспериментальных данных
4.5 Выводы
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

В последние годы все больше внимания стало уделяться проблемам комфорта и безопасности движения. При этом все более высокие требования предъявляются к эффективности работы автомобильных подвесок, поскольку они должны обеспечивать высокую плавность хода, устойчивость и управляемость автомобиля.
Большое влияние на эксплуатационные свойства автомобиля оказывает защита его систем, а также водителя, пассажиров и перевозимого груза от динамических воздействий со стороны дороги, при этом значительное внимание уделяют стабильности контакта колес с дорогой. Это приводит к тому, что приходится все глубже изучать сущность процессов, происходящих в виброзащит-ных системах, и переходить на иные методы борьбы с колебаниями автомобиля.
При проектировании подвески автомобиля одной из наиболее сложных проблем является выбор ее характеристик. От выбора характеристик подвески зависят многие эксплуатационные свойства автомобиля: плавность хода, средние скорости движения, безопасность и т.д. Выбор этих характеристик осложняется тем, что современные стандарты требуют высокого уровня виброзащиты водителя и пассажиров.
В настоящее время многими фирмами разрабатываются подвески нового поколения - активные или полуактивные. Они способны изменять свои свойства сразу по нескольким параметрам: по высоте, крену кузова и т.д. Но эти подвески пока еще достаточно дорогие, поэтому наиболее рациональным является использование полуактивных подвесок подстраивающихся под дорожную ситуацию, информация о которой носит статистический характер.
В настоящее время автомобиль как колебательная система имеет ряд направлений, изучению которых уделялось недостаточно внимания. К одному из

В этих формулах: / - интервал сдвига по пути; а2 - среднеквадратическое отклонение; А1,А2,ат,а02,/302 - коэффициенты корреляционной связи.
Коэффициенты а0, и а02 характеризуют затухание функции корреляции. Между коэффициентами А и А2 существует связь, выражаемая зависимостью А + А2 = 1. Второе слагаемое в выражении (2.20) говорит о том, что существует элемент периодичности с частотой /301. А это значит, что в микропрофиле дороги будут преобладать неровности длиной V = 2л//?02, и на графике спектральной плотности появится относительный максимум при частоте /?02, и наибольшее значение спектральной плотности наблюдается при частоте а> = 0. Если корреляционная функция аппроксимируется выражением (2.19), то спектральная плотность имеет уже абсолютный максимум на частоте Д,2. Значения параметров входящих в данные функции можно найти в литературе [64, 80, 90].
Учитывая то, что 1 = и-1 и «, =а01-и, а2=а02-и, р2 = р02-и, можно получить функцию корреляции микропрофиля дороги:

-осМ -а2л
Л1-е ''+ А 2-е 1 1 • сое Р2 ■ I

(2.21)
Если Rq(t) имеет вид (2.21), то спектральная плотность микропрофиля может быть определена по формуле [64]:
£,(„)- (222)
л-(о>^+а] ) л-((со +а2 - рг )"+4-ог, /32~)
В литературе часто встречается упрощенное выражение для спектральных плотностей [93]:
8д{в)=ав~ь, (2.23)
где а и Ь - постоянные коэффициенты, зависящие от вида покрытия.
Если для линейной динамической системы известна спектральная плотность на входе (например, воздействие дороги), то можно вычислить спектральную плотность на выходе (например, ускорение) [64]:
£г(й>) = |й^'(/'«)|2 ■ Нд(а>), (2-24)