Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

713

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
09.01.2024
Размер:
3.01 Mб
Скачать

(2.42)

(2.43)

Из выражений (2.40)-(2.43) следует, чтопри прямолинейном движении автомобиля-тягача сдвиги основных траекторий звеньев автопоезда не равны нулю, а сами основные траектории в общем случае не совпадают. Причиной этому могут быть как начальные угловые отклонения продольных осей звеньев от направления прямолинейного движения автомобиля, так и неустойчивость движения автопоезда.

Из приведенных выше формул следует также, что за достаточно

большой промежуток

времени все

и становятся

скольугодно

малыми:

, а время запаздывания

для i -того

звена стремится к отрезку времени, в течение которого точка

проходит

расстояние, равное суммарной длине прицепных звеньев автопоезда, включая базу i-того звена:.

Однако характер переходных процессов отмеченных величин неодинаков для различных соотношений параметров, входящих в

выражения этих величии.

На скорость убывания

углов

и,

следовательно, сдвигов

влияют конструктивные

параметры,

количество звеньев в составе автопоезда и скорость его движения. Исследуем влияние выделенных параметров на вписываемость автопоезда в габаритные полосы и устойчивость его движения. В качестве оценочного

критерия

примем

величину

максимального

сдвига

 

траекторий звеньев автопоезда от

основной

траектории

автомобиля

- тягача.

По величине

будем

судить

о быстроте

приближения траекторий ведомых звеньев к траектории ведущего звена. Оценочное правило сформулируем так: из автопоездов, состоящих из одинакового числа звеньев, движущихся с одинаковой скоростью и имеющих подобные начальные конфигурации на стадии прямолинейного движения, тот имеет лучшие показатели вписываемости в габаритные

коридоры и устойчивости движения, для которого

убывает наиболее

быстро. Так как величина

полностью определяется углами

, то по

переходным процессам этих углов можно судить о поведении максимального сдвига траекторий звеньев автопоезда.

В общем случае явная зависимость значений углов

от времени

имеет весьма громоздкий вид. Однако с учетом того,

что по мере

68

 

увеличения времени движения углы все более уменьшаются, с

некоторого момента времени допустимо считать их малыми. При этом поведение углов складывания описывается формулой (1) из таблицы 2.1.

Не нарушая общности,рассмотрим решение системы (2.32) для случая, когда направляющее звено автопоезда - автомобиль движется попрямой, а прицепные звенья отклонены в начальный моментвремени на некоторый малый уголот этой прямой.В этом случае формула (1) из

таблицы 2.1после преобразований [66] приобретает вид

. (2.44)

Из этой формулы непосредственно следует, что текущие значения углов зависят от параметров i, ω, λ.

В качестве технического критерия, характеризующего скорость

(быстроту) убывания углов

примем момент времени

,начиная с

которого значение угла

становится и затем остается меньше

значения, где - задаваемая исследователем кратность уменьшения

начального

угла.

Исследование

переходных

процессов

проведенопри

.

Значения

рассчитывались на

персональном

компьютере в системе Mathematica. По даннымрасчета построены графики, представляющие поведение углов как функций от времениt.

На рис.2.5(а, б, в), 2.6(а, б, в) изображены соответственно графики

функций

 

,λ),

описывающих

измененияуглов

 

взависимости от времени

при фиксированном значении

параметра

(рис.2.5),

 

(рис.2.6) и при значенияхпараметраω =

0.2, 0.6,

1.0.Изграфиков

следует,чтос

увеличением

номера iзвена

автопоезда и с уменьшением величиныω величина(время затухания

переходных процессов) возрастает.

На рис. 2.7(а, б, в) изображены семейства графиков при

фиксированномзначении параметра

 

для

различных значенийi

и

.Параметр

варьировался от 1,0 до 2,0c шагом 0,5; i- от 2 до5. При этом

с увеличением номераiпри

характер

переходного процесса

изменения

становится

все

более

схожим

с

колебательнымпроцессом[18]. Причем число перемен знаков функций равноi, а с увеличением параметра"амплитуды" осцилляций

возрастают.

 

 

 

 

Параметр

можно

определить как

параметр конструкции

автопоезда,

состоящего

из

одинаковых

прицепных звеньев,

 

 

 

69

 

характеризующий

 

степень

колебательной

устойчивости

(неустойчивости)

его

движения.

 

Значение

 

является

критическим значением этого параметра. Автопоезд, характеризуемый

такимчисловым

значением

параметра

,

потенциально

обладает

колебательной неустойчивостью. Причем при возрастании

степень

неустойчивости возрастает. Данный вывод согласуется с выводами,полу-

ченными, например, в работе [42] о влиянии величины l (в наших

обозначениях c) на степень устойчивости движения автопоезда.

 

i

рад

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

0.2

 

 

0.08

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.06

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

5

 

0.04

 

 

 

 

 

 

 

 

i

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

3

 

0.02

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.01

 

 

 

 

 

 

 

 

i

2

 

 

0

2

 

4

 

6

 

8

10

t

с

 

 

 

 

 

 

i

рад

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б

0.6

 

 

0.08

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.06

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

5

 

 

 

 

 

 

 

0.04

 

 

i

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

3

 

 

 

 

 

 

 

0.02

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.01

 

 

i

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

2

 

4

 

6

 

8

10

t с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

70

 

 

 

 

 

i

рад

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в

1.0

 

 

0.08

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.06

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

5

 

 

 

 

 

 

 

 

0.04

 

i

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

3

 

 

 

 

 

 

 

 

0.02

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.01

i

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

2

 

4

 

 

6

8

10

t

с

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 2.5. Зависимость углов складывания

от tи

 

 

i

рад

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

0.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

5

 

0.08

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

4

 

0.06

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.04

 

 

 

 

 

 

 

 

i

3

 

0.02

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

2

 

0.01

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

2

 

4

 

 

6

8

10

t с

 

 

 

 

 

 

 

i

рад

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б

0.6

 

 

0.08

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.06

 

 

 

 

 

i

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

4

 

 

 

 

 

0.04

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

3

 

 

 

 

 

 

0.02

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

2

 

 

 

 

 

 

 

0.01

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

2

4

 

 

6

8

10

t с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

71

 

 

 

 

i

рад

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в

1.0

 

 

 

0.08

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.06

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

5

 

 

 

 

 

 

0.04

 

 

 

 

 

 

 

i

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

3

 

 

 

 

 

 

 

 

0.02

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.01

 

 

 

i

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

2

 

 

 

4

 

6

8

10

 

t с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 2.6. Зависимость углов складывания

от tи

 

 

 

i

рад

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

0.0

 

 

 

0.08

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.06

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

5

 

 

 

 

 

 

 

0.04

 

 

 

 

 

 

i

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.02

 

 

i

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.01

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

2

 

 

 

 

4

 

 

6

8

10

 

t

с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

рад

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б

0.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.08

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.06

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

5

 

 

 

 

 

0.04

 

 

 

 

 

 

 

i

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

0.02

 

 

 

i

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.01

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

2

 

 

 

 

4

 

 

6

8

10

t

с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

72

 

 

 

 

i

рад

 

 

 

 

 

 

 

0.12

 

 

 

 

 

 

 

 

0.10

 

 

 

 

 

 

в

1.0

 

 

 

 

 

 

 

0.08

 

 

 

 

i

5

 

 

0.06

 

 

 

i

4

 

 

 

0.04

 

 

i

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.02

 

i

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.01

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t с

 

0

2

 

4

 

6

8

10

Рис. 2.7. Зависимость углов складывания

от tи

 

Рис. 2.8. Зависимость угла складывания от tи

73

Рис. 2.9. Зависимость угла складывания от tи

Рис. 2.10. Зависимость угла складывания от tи

74

Рис. 2.11. Зависимость угла складывания от tи

Рис. 2.12. Зависимость угла складывания от tи

75

Рис. 2.13. Зависимость угла складывания отtи

Рис. 2.14. Зависимость угла складывания отtи

76

Рис. 2.15. Зависимость угла складывания отtи

Для большей наглядности те же зависимости величин углов складывания от времени tи параметров i, ω, λ представлены на

рисунках 2.8 – 2.15 в виде поверхностей, изображенных в трехмерном пространстве. с осями координат ,λ) . На рисунках 2.8 – 2.11

изображены поверхности, представляющие зависимости ,λ)

при фиксированном значении параметра

в системе координат

{,На рисунках 2.12 – 2.15 те же зависимости представлены в системе координат {,при значении параметра

Из графиков следует, что при прямолинейном движении ведущего звена автопоезданаилучшая вписываемость и наибольший запас устойчивостиавтопоездаобеспечиваются приусловиях:

Следовательно, на стадии прямолинейного движения автопоезда на вписываемость в габаритные коридоры и устойчивость движениясущественное влияние оказывают габаритные размеры звеньев автопоезда и характер переходных процессов углов складывания,которые, в свою очередь, зависят от начальной кон-

фигурации автопоезда, его состава, конструктивных параметров и скорости движения.

77

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]