Введение к работе
Актуальность работы. Одним из основных эксплуатационных свойств колесных машин является плавность хода, поскольку это свойство напрямую влияет на трудоспособность и здоровье экипажа и пассажиров, сохранность перевозимого груза и эксплуатационные скорости движения. ;
Наиболее актуально проблема плавности хода стоит для многоосных автомобилей высокой проходимости, что определяете спецификой несущей системы этих автомобилей и дорожными условиями их эксплуатации.' 3 настоящее время заметна тенденция перехода в этом классе автомобилей на пневматическую и гидропневматическую подвеску, причем практически все современные пневматические подвески имеют статическое регулирование.
Однако, как показывает опыт конструирования и многочисленные исследования, возможности повышения плавности хода путем совершенствования пассивной подвески - ограничены. Радикального же повышения плавности хода можно добиться только применяя подвески с динамическим регулированием (активные и полуактивные). Более широкому развитию исследований и разработок в области управляемых подвесок этого типа в настоящее время способствует прогресс микропроцессорной техники и технологии.
Цельо исследования является повышение плавности хода автомобиля с управляемой пневматической подвеской.
В диссертации решаются следующие задачи:
-
экспериментальное исследование колебаний многоосного автомобиля;'
-
Разработка математических моделей и программ для ЭВМ по расчету колебаний многоосных машин с управляемой подвеской;
-
Исследование путей повышения плавности кода совершенствованием пассивной подвески и применением подвески с динамическим регулированием;
-
Разработка способов и алгоритмов управления подвеской, схем систем управления, экспериментальное исследование элементов системы статического регулирования.
б. Исследование плавности хода автомобиля о предложенной управляемой подвеской.
. Основные методы исследования. В теоретической части работы использованы аналитические методы исследования. и структурные
методы теории автоматического регулирования. Расчет колебаний колесной машины производился с использованием спектральных методов. Для решения систем дифференциальных уравнений использован операторный метод. Численное моделирование колебаний проводилось по математической модели, базирующейся на основних теоремах динамики. Обработка результатов моделирования проводилась численными методами на ЭВМ. При расчете цифровых фильтров для алгоритмов управления использована теория z-преобразований! Исследования плавности хода и работы элементов системы управления подвеской проводились в реальных дорожных условиях.
Научная новизна. Разработаны оригинальные. математические модели для линейной колебательной системы автомобиля с активной подвеской типа "инерциальный демпфер" и для нелинейной колебательной системы автомобиля, имеющего подвеску со статическим и динамическим регулированием. Разработаны теоретические основы управления двухобъемной пневматической подвеской и подвеской с регулируемыми амортизаторами. Создана методика расчета по моделям различной сложности динамических колебательных систем автомобилей с управляемыми балансирними подвесками. .
Практическая ценность. Разработаны новые способы управления двухобъемной пневматической подвеской и подвеской с регулируемыми амортизаторами, защищенные авторскими свидетельствами. Применительно к колесным машинам различных типов разработаны адаптированные для бортовой управляющей ЭВМ .алгоритмы статического и динамического регулирования подвески,- Разработаны пакеты программ для ЭВМ для комплексного исследования плавности хода многоосных автомобилей по моделям различной сложности. Штериалы работы используются при проектировании регулируемых и нерегулируемых подвесок колесных машин.
Апробация работы. Основные"положения диссертационной работы доложены на научных семинарах кафедры "Колесные машины" ЮТУ им. Н. а Баумана в 1987.. .1991 г. г., на научно-технической конференции МАШ в 1989 г., на конференции факультета Специального машиностроения ЫГТУ, на Всесокеньк научно-технических конференциях, проведенных МАЛИ в 1989 и 1990 г. г. и на отраслевом научно-техническом семинаре ^Улучшение экологических характеристик автомобилей и тракторов. Проблемы снижения шума, вибрации и-токсичности автоюбилей, проведенном НИЦИАИГ в 1989 г.
Реализация результатов .работы. Разработанные методика и пакеты программ для ЭВМ по расчету колебаний колесных машин внедрены в ГО АвтоКрАЗ. Программа для расчета на ЭВМ нагрузочных характеристик пневморессор с учетом теплопередачи внедрена в НПО "Прогресс". Разработанные программы для ЭВМ используются в учебном процессе.
Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 6 печатных работах, включая 2 авторских свидетельства и . научно-технических отчетах.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы и приложения. Содержит 247 страниц, в том числе 133 страниц текста, 10 таблиц, 80 рисунков. Список литературы включает 114 наименований.
