|
52 лизу систем дифференциальных уравнений (2.4) и (2.6), описывающих расчегну ю схему динамики автомобиля согласно рис. 2.1. Из табл. 2.3 видно, что частоты колебаний (4, рассчитанные с учетом взаимной связи трансмиссии и подвески (уравнения 2.1, 2.2 или 2.3 и 2.4), почти в 1,5 раза ниже частот, рассчитанных по расчетной схеме "двигатель трансмиссия шины масса автомобиля” без учета подвески (1,6 Гц по сравнению с 2,32 Гц). Система дифференциальных уравнений (2.3) объясняет влияние основных геометрических и конструктивных параметров автомобиля и его узлов на его динамику. Например, первое уравнение системы показывает, что на двигатель действует внешний момент (инерционный момент и момент упругих сил), являющийся функцией координат основных элементов автомобиля: угловой координаты вращающихся частей двигателя <рдв, а также вертикального Z, горизонтального X и углового (р перемещения подрессоренной массы автомобиля. Рассматривая остальные уравнения системы (2.3) и выражения обобщенных жесткостей и коэффициентов влияния, можно отметить, что на динамику трансмиссии влияют расположение центра тяжести подрессоренной массы автомобиля, конструкция подвески ведущего моста, жесткости рессор в горизонтальном и вертикальном направлениях, а на динамику подвески влияют конструктивные параметры трансмиссии. Для анализа влияния основных геометрических параметров легкового автомобиля с продольными листовыми рессорами в подвеске ведущего моста при расчетах изменяли координаты положения центра тяжести автомобиля (при неизменных моменте инерции и колесной базы), радиус качения колес и координаты положения центра тяжести ведущего моста при неизменной и переменной приведенной базе рессорной подвески. На графиках (рис. 2.4) приведены зависимости изменения расчетных частот {2, (з, (4 рассматриваемой системы от вышеуказанных параметров исследуемого автомобиля. |
66 Сравнение низших частот колебаний (f3), полученных по упрощенной математической модели и сложной, подтверждает правомочность принятой математической модели для исследования низкочастотных колебаний (расхождение составляет не более 3 %). Для анализа вынужденных низкочастотных колебаний, как со стороны дороги, так и со стороны двигателя, система дифференциальных уравнений (11) принимает следу] .■Л . ^этТкг^и + ^2Н.2^дв^к*0 ... , ^ тт7!.2^п + ^-2^1.2 т + • 2 ? 2 т w Ф + • 2 • 2 т ж , т “ ;2;2 ^-•)тУз^п + КЛзМ, + • _^дв ’ Ф . 2 • 2 т ж # Ф iK2ioJ^M0 J, z+-^z + -^ м. м. м а М„а М„ М„ (13) Jn а Зп а Зп Jn JnMo 3niKi0 Jn a Jn -а Обозначения в формуле: коэффициент сопротивления в трансмиссии и шинах; К2 коэффициент сопротивления рессор ведущего моста в горизонтальном (продольном) направлении; К2 обобщенный коэффициент сопротивления при вертикальных колебаниях подрессоренной массы автомобиля на рессорах и шинах; Кф, КфЬ Кф2 обобщенные коэффициенты сопротивления при продольно-угловых колебаниях подрессоренной массы автомобиля. Таким образом, расчетные исследования низкочастотных взаимосвязанных колебаний подвески и трансмиссии автомобиля можно свести к анализу систем дифференциальных уравнений (11) и (13), описывающих расчетную схему динамики автомобиля согласно рис. 2.4. Из табл. 2.4 видно, что частоты колебаний f3, рассчитанные с учетом взаимной связи трансмиссии и подвески (уравнения 9 или 10 и 11), почти в 1,5 раза ниже частот, рассчитанных по расчетной схеме «двигатель трансмиссия масса автомобиля» без учета подвески (1,6 Гц по сравнению с 2,32 Гц). Система дифференциальных уравнений (10) объясняет влияние основных геометрических и конструктивных параметров автомобиля и его узлов на 67 динамику автомобиля. Например, первое уравнение системы показывает, что на двигатель действует внешний момент (инерционный момент и момент упругих сил), являющийся функцией координат основных элементов автомобиля: угловой координаты вращающихся частей двигателя <рлв, а также вертикального Z, горизонтального X и углового <р перемещения подрессоренной массы автомобиля. Рассматривая остальные уравнения системы (10) и выражения обобщенных жесткостей и коэффициентов влияния, можно отметить, что на динамику трансмиссии влияют расположение центра тяжести подрессоренной массы автомобиля, конструкция подвески ведущего моста, жесткости рессор в горизонтальном и вертикальном направлениях, а на динамику подвески влияют конструктивные параметры трансмиссии. Для анализа влияния основных геометрических параметров легкового автомобиля с продольными листовыми рессорами в подвеске ведущего моста при расчетах изменяли координаты положения центра тяжести автомобиля (при неизменных моменте инерции и колесной базы), радиус качения колес и координаты положения центра тяжести ведущего моста при неизменной и переменной приведенной базе рессорной подвески. На графиках (рис. 2.7) приведены зависимости изменения расчетных частот fi, f2, (з рассматриваемой системы от вышеуказанных параметров исследуемого автомобиля. На рис. 2.7 (фрагмент а) приведены зависимости изменения собственных частот колебания сложной рассматриваемой системы (сплошные линии) и обычно принятой системы подвески автомобиля (пунктирные линии) в зависимости от отношения -. Как видно, при отношении -=1 частота ft достигает b b своего максимального значения (для системы подвески это соответствует парциальной частоте вертикальных колебаний), а частота (2 минимального значения (парциальная частота продольно-угловых колебаний автомобиля). Увеличение или уменьшение отношения, по сравнению с отношением ~=1, ведет к |