Тема: РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ И КОМПЬЮТЕРНОЙ МОДЕЛИ ДВИЖЕНИЯ СЕДЕЛЬНОГО АВТОПОЕЗДА В ПРОЦЕССЕ ТОРМОЖЕНИЯ

Одним из основных методов исследования какого-либо объекта или процесса путём построения и изучения его характеристик является моделирование. Модель - это упрощённое описание реально существующего объекта или явления, содержащего свойства, необходимые для изучения.
В настоящее время моделирование используется в большинстве областей человеческой деятельности. Например, в автомобилестроении или инженерной деятельности. С помощью моделирования проще исследовать натурное испытание, являющееся слишком дорогим, трудоёмким, опасным для здоровья человека или просто требующим значительного времени.
Математическая модель - комплекс математических выражений, позволяющих предсказать поведение реального объекта. Процесс построения и изучения математических моделей называется математическим моделированием и все естественные и общественные науки, использующие математический аппарат, по сути, занимаются математическим моделированием: заменяют объект исследования его математической моделью с помощью математических методов и затем изучают [1].
Компьютерная модель - это модель реального процесса или объекта- оригинала, реализованная компьютером. Она делится на информационные и знаковые. К последним относится математическая модель.
Компьютерное моделирование происходит на нескольких стадиях [2].
На первоначальном этапе изучения предмета либо процесса, как правило, создаётся схематичная информативная модель.
На втором этапе создаётся формализованная модель, то есть описательная информационная модель записывается с помощью какого- либо формального языка.
На третьем этапе необходимо формализованную информационную модель преобразовать в компьютерную модель, иными словами выразить её на понятном для компьютера языке.
Четвёртый этап изучения информационной модели заключается в проведении компьютерного эксперимента.
Пятый этап состоит в анализе полученных результатов и исправлении исследуемой модели.
Благодаря всем этим операциям мы можем получить необходимые свойства и сведения об исследуемом объекте.
Безопасность движения автотранспортных средств (АТС) во многом определяется устойчивостью курсового движения при торможении, поэтому исследование процесса торможения седельного автопоезда с его специфическими особенностями — это актуальная задача [11].
Было рассмотрено несколько математических моделей движения автопоезда. Например, в научно-техническом издании [16] описано построение математической модели прямолинейного движения колёсного комплекса на примере трёхосного тягача с возможностью реализации индивидуального, дифференциального и блокированного привода колёс и трёхосного прицепа в ведомом режиме. Также была рассмотрена статья электронного научного журнала [17], где были приведены расчётные соотношения, результаты моделирования и определения кинематических характеристик криволинейного движения большегрузных транспортных средств на базе самоходных платформ, прицепов и полуприцепов. В учебном издании [5] было рассмотрено много различных случаев движения автопоезда.
Целью работы является разработка математической и компьютерной моделей плоского движения автомобиля-тягача с полуприцепом в процессе торможения для повышения эффективности процесса проектирования ТС.
Для достижения данной цели были выделены следующие задачи:
1. Разработать математическую модель движения автопоезда в процессе торможения;
2. На основе разработанной математической модели создать компьютерную модель;
3. Провести исследование движения автомобиля-тягача и полуприцепа в процессе торможения при выполнении автопоездом типовых манёвров.
Купить

В ходе работы была разработана математическая модель движения автопоезда, используя метод Лагранжа. Также на основе математической модели создана компьютерная модель с использованием системы компьютерной математики MATLAB и её библиотеки Simulink. Было проведено несколько исследований поведения автомобиля-тягача и полуприцепа в процессе торможения при выполнении автопоездом типовых манёвров и по результатам проверена её работа.
Купить