ВВЕДЕНИЕ 6
1 ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМЫ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ 7
1.1 Общие сведения и конструкция рулевого управления 7
1.2 Классификация, рулевого управления. 9
1.3 Виды, рулевого управления 10
1.4 Устройство гидроусилителя, рулевого управления 12
1.5 Принцип работы гидроусилителя рулевого.управления 14
1.6 Электроусилитель руля 15
1.7 Достоинства и недостатки, усилителей руля. 16
1.8 Требования к рулевому управлению автомобиля. 17
1.9 Особенности правостороннего и левостороннего руля 18
1.10 Выводы к первой главе 18
2 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ 20
2.1 Математическая модель рулевого управления 20
2.2 Математическая модель гидроусилителя 23
2.3 Инструменты компьютерного моделирования 24
2.4 Создание модели рулевого управления с гидроусилителем 25
2.5 Выводы ко второй главе 29
3 ИССЛЕДОВАНИЕ МОДЕЛИ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ В СРЕДЕ СИМУЛИНК 30
3.1 Ограничения и параметры модели 30
3.2 Тестирование разработанной модели рулевого управления 31
3.3 Анализ основных результатов модели рулевого управления 38
3.4 Выводы к третьей главе 38
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 40
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 41
ПРИЛОЖЕНИЕ А 43
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
С каждым годом автомобильное движение на дорогах России неуклонно возрастает. В таких условиях важнейшее значение приобретает конструкция транспортных средств, отвечающая современным требованиям безопасности движения.
На безопасность движения огромное влияние оказывает конструкция рулевого управления, как важнейший фактор взаимодействия водителя с дорогой. Для улучшения характеристик рулевого управления в его конструкцию добавляют разные типы усилителей. В нашей стране усилители рулевого управления применяют практически только на грузовых автомобилях и автобусах. За границей все больше легковых автомобилей имеют рулевое управление с усилителями, в том числе и легковые автомобили среднего и даже малого классов, поскольку рулевое управление с усилителем имеет несомненное преимущество перед обычным, обеспечивает гораздо большие комфорт и безопасность движения.
Цель работы: разработать математическую модель системы рулевого управления для исследования передачи колебаний от управляемых колес к рулевому.
Задачи:
1. Разработка математической модели системы рулевого управления и гидроусилителя автомобиля;
2. Построение модели рулевого управления автомобиля в среде Simulink;
3. Исследование параметров системы рулевого управления с использованием разработанной модели;
4. Анализ результатов и выводы.
При использовании рулевого управления с гидроусилителем значительно облегчается руление автомобилем на малой скорости. Гидроусилитель поглощает вибрации колеса, что очень важно при движении на высоких скоростях, где резкий поворот колеса может привести к аварии.
В ходе выполнения дипломной работы был смоделирован процесс поворота управляемого колеса, в зависимости от поворота рулевого колеса. С учетом свойств данной модели была разработана система для контроля уровней гидравлической жидкости и вращательных моментов и была построена модель в среде Simulink. Были проведены исследования с передачей вибрации от рулевого колеса и от управляемого колеса. Полученные результаты были близкий к реальным. Все поставленные задачи были выполнены.
Данную модель можно использовать в реальных разработках и испытаниях систем рулевого управления. В дальнейшем эту модель можно встроить в модель криволинейного движения автомобиля. Гидроусилитель может быть заменен электро-гидро усилителем, для дальнейших исследовании вибрации в рулевом колесе.
