13 Оценка плавности хода автомобилей

Целью лабораторной работы № 13 является закрепление знаний, полученных на лекциях по теме «Плавность хода» на примере расчета оценочных показателей плавности хода для конкретного автомобиля.

13.1 Методические указания

Движение автомобиля по неровной дороге вызывает вибрации его подрессоренных и неподрессоренных масс, которые оказывают вредное воздействие на водителя, пассажира и перевозимые грузы, разрушают дорожные покрытия. Поэтому водители при движении в таких условиях вынуждены снижать скорость движения, что приводит к уменьшению средней скорости, а следовательно, и производительности автомобиля.

Основными устройствами, защищающими автомобиль, водителя, пассажиров и грузы от воздействий неровностей дороги, являются подвеска и шины. Оптимальным подбором параметров подвески добиваются минимума воздействия дороги на автомобиль. Оценить качество подвески и плавность хода автомобиля можно по зависимостям, которые называются амплитудно– частотными характеристиками (АЧХ).

АЧХ называют графические зависимости амплитудных значений перемещений, виброскоростей и виброускорений от частоты возмущающего воздействия.

Для расчёта АЧХ принимают идеализированную дорогу, считая её микропрофиль состоящим из синусоидальных волн, а также при­нимают, что коэффициент распределения подрессоренных масс _у=1. Если ε_y=l, то подрессоренную массу можно считать состоящей из двух взаимонезависимых частей, одна из которых опирается на переднюю подвеску, другая на заднюю. Поэтому при расчетах АЧХ в качестве объекта расчёта можно принять один 2– осный автомобиль и рассматривать, как варианты, колебания его передней и задней оси в груженом и не груженом состоянии.

С учетом вышесказанного в [1] приведены следующие формулы для расчета показателей АЧХ:

относительная величина перемещения

(13.1)

где v– частота возмущающего воздействия:

Относительная амплитуда колебаний подрессоренной массы

(13.2)

ω_o, ω_k – соответственно парциальные частоты подрессоренной и неподрессоренной масс;

С_пр = С_рС_ш/(С_р+С_ш) – приведённая жесткость подвески; С_р, С_ш – соответственно жесткости упругого элемента подвески и шины представлены в учебнике Проскурин. Для автомобиля ЗИЛ – в таблице приложения 5; m_пд m_нп – соответственно подрессоренные и неподрессоренные массы смотреть по условию задачи; ψ_о=h₀/(2ω₀); ψ_к=h_к/(2ωк) – соответственно относительные коэффициенты затухания колебаний подрессоренной и неподрессоренной масс; h_o=k/m_пд; h_K=k/m_нп – парциальные коэффициенты сопротивления подвески; k – коэффициент неупругого сопротивления подвески и равен 300 Нс/м.:

- фазовый угол. (13.4)

Т. к. t=2 π/v, уравнение (14.1) преобразуем

z_a/q_o = 1 + z_v sin(2 π + φ_v), я (13.5)

из уравнения (14.1) можно найти путём дифференцирования виброскорости и виброускорения, преобразовывая, получим

ż_a/q₀= z_v v cos(2π + φ_v), (13.6)

_a /q₀ =– z_v² sin(2π + φ_v). (13.7)