ВВЕДЕНИЕ 5
1 ТЕОРИЯ ДВИЖЕНИЯ МНОГООСНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ 7
1.1 КРИВОЛИНЕЙНОЕ ДВИЖЕНИЕ ГРУЗОВОГО АВТОМОБИЛЯ 7
1.2 РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ 9
1.3 УСТОЙЧИВОСТЬ АВТОМОБИЛЯ 11
2 РАЗРАБОТКА МАТЕМАТЕЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ДВИЖЕНИЯ АВТОМОБИЛЯ КОЛЕСНОЙ
ФОРМУЛЫ 6X6 14
2.1 ВЫБОР РАСЧЕТНОЙ СХЕМЫ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ МОДЕЛИ 15
2.2 ВЫВОД УРАВНЕНИЙ ДВИЖЕНИЯ 17
2.3 СИЛЫ И МОМЕНТЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА МАШИНУ ПРИ КРИВОЛИНЕЙНОМ ДВИЖЕНИИ 18
2.4 БОКОВОЙ УВОД КОЛЕСА 24
2.5 КИНЕМАТИКА ПОВОРОТА 27
3 РАЗРАБОТКА КОМПЬЮТЕРНОЙ МОДЕЛИ ДВИЖЕНИЯ АВТОМОБИЛЯ КОЛЕСНОЙ
ФОРМУЛЫ 6Х6 31
3.1 ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ПРОГРАММНОЙ СРЕДЫ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЦИФРОВОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ 31
3.2 ОПИСАНИЕ МОДЕЛИ ДВИЖЕНИЯ АВТОМОБИЛЯ КОЛЕСНОЙ ФОРМУЛЫ 6Х6 33
3.3 ПРОВЕРКА АДЕКВАТНОСТИ МОДЕЛИ 38
3.4 ИСПЫТАНИЯ НА УПРАВЛЯЕМОСТЬ 43
3.5 СРАВНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ С РЕАЛЬНЫМИ ИСПЫТАНИЯМИ ГОСТ Р52302-2004 52
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 53
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 54
ПРИЛОЖЕНИЕ
Потребительские свойства автомобиля характеризуется тягово-скоростными и
тормозными свойствами, устойчивостью, топливной экономичностью, управляемостью, маневренностью, плавностью хода и проходимостью. Влияние перечисленных
свойств на качество автомобиля в целом зависит от условий эксплуатации, которые
определяются дорожными (рельеф местности, вид и ровность дорожного покрытия,
характеристики профиля дорог), транспортными (вид и объем перевозок, расстояние
перевозок и т.д.) и природно-климатическими условиями
С каждым годом автомобиль становится всё более совершенным техническим
объектом, в котором применяются электронные системы управления, а также реализуются законы и алгоритмы, направленные на улучшение эксплуатационных
свойств. Такое развитие напрямую связано с вопросами обеспечения безопасности,
т.к. рост скоростей движения (особенно при выполнении манёвров) является очевидной тенденцией развития современного автомобилестроения. В связи с этим перед конструкторами и разработчиками встают всё новые задачи по поиску путей
модернизации всех систем автомобиля, направленных на улучшение управляемости
и устойчивости с акцентом на фазе моделирования.
Приведенные факты говорят о значимости и актуальности темы дипломной
работы.
Цель работы — разработка и численная реализация математической модели
движения автомобиля колесной формулы 6х6 и ее исследование.
Для достижения цели в работе решены следующие основные задачи:
1) Анализ сил и моментов, действующих на грузовой автомобиль при его
движении;
2) Разработка математической модели движения автомобиля колесной
формулы 6х6;
3) Разработка компьютерной модели движения автомобиля колесной формулы 6х6;
4) Проверка на адекватность разработанных моделей и сравнение полученных результатов с испытаниями на управляемость по ГОСТ Р52302.6
Методы и средства — система имитационного блочного моделирования динамических систем MATLAB-Simulink.
В качестве исходных данных использовались характеристики автомобиля
КАМАЗ – 43118.
В данной дипломной работе были выполнены все поставленные задачи, а цель
– достигнута. Была построена корректная математическая модель движения автомобиля. Для полученной математической модели в среде имитационного моделирования Simulink была построена цифровая модель движения.
Для того чтобы модель соответствовала по характеристикам конкретной модели, необходимо выполнить процедуру верификации по экспериментальным данным, полученным в результате реальных испытаний грузового автомобиля.
В данной работе выполнена проверка адекватности модели при выполнении
маневров: испытания на управляемость при входе в поворот грузового автомобиля
категории N3, по ГОСТ Р52302 «Автотранспортные средства. Управляемость и устойчивость. Технические требования. Методы испытаний».
Разработанная модель с удовлетворительной точностью соответствует реальному прототипу по характеристикам управляемости, что было проверено и доказано
по испытаниям ГОСТ Р52302.
