|
39 частоты колебаний движителя; частоты колебаний реактивных контуров. С учетом вышеописанных заключений по выбранным структурным схемам проведем далее разработку математических моделей и расчетные исследования по этим моделям взаимосвязанных собственных и вынужденных колебаний подвески и машинного агрегата легкового автомобиля. 2.2. Анализ системы ’’двигатель трансмиссия подвеска колеса — масса автомобиля” но собственным частотам колебаний Современные математические модели колесных машин описывают физические процессы, происходящие в деталях и узлах трансмиссии, подвеске и др. При выводе дифференциальных уравнений используют различные расчетные схемы одной и той же системы транспортной машины. Так, исследуя динамическую нагруженность в трансмиссии автомобиля на резонансных режимах, все детали и массу автомобиля приводят к крутильной схеме, а исследуя вертикальные и продольно-угловые колебания, расчетную схему представляют системой вертикально-колеблющихся масс. При описании математической модели учитываются: связанность крутильных колебаний в трансмиссии с вертикальными, угловыми и продольными колебаниями подрессоренных и неподрессоренных масс поступательно-движущегося автомобиля; влияние крутильной жесткости трансмиссии на тяговые качества автомобиля и влияние крутильных колебаний в трансмиссии на регулятор частоты вращения двигателя. Изображенная на рис. 2.1 схема принималась как расчетная для исследования системы " двигатель трансмиссия подвеска колеса масса легкового автомобиля". Нижняя часть схемы отражает вертикальные, горизонтальные и угловые колебания подрессоренных и неподрессоренных масс на подвеске и шинах. Верхняя часть схемы отражает колебания трансмиссии и поперечно-угловые колебания двигателя на подвеске, а также поперечно |
57 Разложение общей динамической схемы на элементарные с целью приближенного нахождения собственных частот или их анализа необходимо только тогда, когда параметры системы существенно различны [106]. Важно отметить, что в работе [10] указывается, что частоты колебаний системы трансмиссии можно разделить на три группы: частоты колебаний масс и валов только трансмиссий; частоты колебаний движителя; частоты колебаний реактивных контуров. С учетом вышеописанных заключений по выбранным структурным схемам проведем далее разработку математических моделей и расчетные исследования по этим моделям взаимосвязанных собственных и вынужденных колебаний подвески, трансмиссии и силового агрегата легкового автомобиля. 2.3. Анализ системы «двигатель трансмиссия подвеска колеса подрессоренная масса автомобиля» по собственным частотам колебаний Современные математические модели колесных машин описывают физические процессы, происходящие в деталях и узлах трансмиссии, подвеске и др. При выводе дифференциальных уравнений используют различные расчетные схемы одной и той же системы транспортной машины. Так, исследуя динамическую нагруженность в трансмиссии автомобиля на резонансных режимах, все детали и массу автомобиля приводят к крутильной схеме, а, исследуя вертикальные и продольно-угловые колебания, расчетную схему представляют системой вертикально-колеблющихся масс. При описании математической модели учитываются: связанность крутильных колебаний в трансмиссии с вертикальными, угловыми и продольными колебаниями подрессоренных и неподрессоренных масс поступательнодвижущегося автомобиля; влияние крутильной жесткости трансмиссии на тяго 58 вые качества автомобиля и влияние крутильных колебаний в трансмиссии на регулятор частоты вращения двигателя. Изображенная на рис. 2.4 схема принималась как расчетная для исследования системы «двигатель трансмиссия подвеска колеса подрессоренная масса легкового автомобиля». Нижняя часть схемы отражает вертикальные, горизонтальные и угловые колебания подрессоренных и неподрессоренных масс на подвеске и шинах Верхняя часть схемы отражает колебания транс миссии и поперечно-угловые колебания двигателя на подвеске, а также поперечно-угловые колебания автомобиля с учетом реактивных моментов коробки передач (контур D) и продольно-угловые колебания с учетом реактивного момента главной передачи (контур D2). Реактивный момент главной передачи М^. и сила тяги Рк воздействуют на подрессоренную массу автомобиля и обуславливают его колебания в продольно-угловой плоскости по координатам X, Z, ф. Составляя уравнения кинетической и потенциальной энергий системы, подставляя их в уравнения Лагранжа 2 рода и принимая во внимание смысл уравнений систем с реактивными звеньями [90], после проведения соответствующих преобразований, получаем следующую систему дифференциальных уравнений второго порядка, описывающую свободные колебания автомобиля с рессорной подвеской (9). Обоснованно перейти от общей (сложной) модели к упрощенной частной можно на основе анализа спектра собственных частот системы. Для этого последовательно изменяли некоторые инерционные и жесткостные параметры (уменьшали в 2 раза) и определяли собственные частоты системы. Расчеты проводились на ЭВМ, для чего был разработан пакет прикладных программ. В «Приложении» приведены численные значения основных параметров динамических систем исследуемого автомобиля. Результаты расчетов собственных частот рассматриваемых систем, в основу алгоритма которых был положен один из итерационных методов выс |