ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ 4
ВВЕДЕНИЕ 6
1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР 8
2. ОПИСАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ЭЛЕКТРОГИДРАВЛЧЕСКОГО
УСИЛИТЕЛЯ РУЛЕВОГО МЕХАНИЗМА 25
2.1 Математическое описание основных элементов ЭГУР 26
3. РАЗРАБОТКА КОМПЬЮТЕРНОЙ МОДЕЛИ ЭЛЕКТРОГИДРАВЛЧЕСКОГО
УСИЛИТЕЛЯ РУЛЕВОГО МЕХАНИЗМА 32
3.1 Сборка модели в программном продукте Amesim 32
3.1 Ввод входных данных для моделирования 37
4. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ 41
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 44
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
На сегодняшний день легковые автомобили все чаще стали оборудоваться гидроусилителями рулевого управления. Задача гидроусилителя - эта система предназначена для обеспечения активной безопасности при маневрировании автомобилем.
Управлять автомобилем, система управления которого оборудована гидроусилителем, несомненно, комфортно. Но все же комфорт - не единственная задача усилителя. Так как гидроусилитель берет на себя почти, что всю работу по повороту управляемых колес, автомобиль может быть оборудован рулевым колесом меньшего диаметра, и что самое главное - может быть уменьшено передаточное число рулевого механизма. Данное улучшение ведет к тому, что для поворота управляемых колес от упора до упора, рулевое колесо делает меньше оборотов. Автомобиль с гидроусилителем рулевого управления становится более управляемым. При маневрировании на низких скоростях, гидроусилитель дает огромную пользу. Однако при большой скорости, рулевое колесо становится «пустым» - как говорят многие водители. Пропорционально увеличению скорости уменьшается своеобразная обратная связь и водитель не чувствует дорогу, что актуально в зимнее время.
Для исключения данного недостатка конструкторы решили установить рулевую рейку с переменным передаточным отношением. К сожалению, данное решение не было успешным, и на помощь пришла как всегда электроника. Появился электрогидроусилитель рулевого механизма (ЭГУР). Основное устройство и принцип действия осталось таким же, но добавился электронный блок управления и исполнительный механизм - электроклапан.
Одной из важнейших свойств автомобиля - это свойства безопасности, их бывает несколько видов:
1. Тормозные свойства - способность ТС мгновенно снижать скорость и надежно удерживаться на месте;
2. Управляемость и устойчивость - способность ТС совершать резкие маневры в опасных ситуациях (переставка, крутой разворот)
3. Обзорность с места водителя - возможность водителя ТС без препятственно видеть всю окружающую обстановку, связана с конструкцией стекол, зеркал заднего вида и т.д.;
4. Внешняя информативность ТС - место расположения внешних световых приборов их количество и цвет;
5. Шумоизоляция - уровень шума внутри автомобиля.
На сегодняшний день, способность автомобиля совершать резкие маневры является важной составляющей активной безопасности. Данное действие выполняет система рулевого управления, куда входят рулевая колонка, рулевой механизм, рулевой привод. Рулевой механизм с электрогидроусилителем отвечает всем основным требованиям активной безопасности, это - легкость маневрирования при малых скоростях, точное управление при высоких скоростях. Разработка и исследование математической и компьютерной модели рулевого механизма с гидроэлектроусилителем актуальна.
1.1 Цель работы.
Разработать и исследовать математическую и компьютерную модели рулевого механизма с гидроэлектроусилителем
1.2 Задачи работы
1 Исследовать теоретические материалы об управляемости автомобиля;
2 Описать математическими уравнениями элементы системы рулевого управления;
3 Разработать компьютерную модель ЭГУР;
4 Провести испытания компьютерной модели ЭГУР.
Разработка компьютерной и математической моделей системы рулевого механизма с электрогидроусилителем является важной задачей при проектировании современных автомобилей. При разработке этой модели были изучены существующие альтернативные усилители рулевых механизмов, определены их недостатки и достоинства.
В ходе выполнения работы были изучены устройства и принцип работы рулевых механизмов. Была разработана компьютерная и математическая модели рулевого механизма с гидроэлектроусилителем.
Все поставленные задачи были решены:
1) исследованы теоретические материалы об управляемости автомобиля;
2) описана математическая модель ЭГУР;
3) разработана компьютерная модель ЭГУР;
4) проведены испытания.
