Введение
1. Устойчивость движения колесной машины и подходы к выбору параметров элементов шасси
1.1. Анализ некоторых существующих работ, связанных с оптимизацией, выбором параметров элементов шасси или с оценкой устойчивости движения автомобилей
1.2. Анализ существующих программных продуктов для использования в задачах оптимизации, выбора параметров элементов шасси или для оценки устойчивости движения автомобилей
1.3. Обзор методов оптимизации 27
1.4. О необходимости решения задачи предпроектного выбора парамет- 30
ров элементов шасси по совокупности эксплуатационных свойств: устой чивости движения и тормозной динамичности
1.5. Цель и задачи исследования 31
2. Особенности реализации свойства устойчивости движения в режиме торможения автомобиля
2.1. Теоретические подходы к определению коэффициентов сцепления колеса с опорной поверхностью в зависимости от коэффициента продольного скольжения колеса и величины боковой силы
2.1.1. Анализ возможных значений боковых сил, действующих на автомобиль
2.1.2. Первый подход к определению коэффициентов сцепления по способам построения (p — sx- диаграммы и p-sx- номограммы
2.1.3. Второй подход к определению коэффициентов сцепления по способу КИП
2.2. Влияние элементарного бокового скольжения на коэффициенты сцепления
2.3. О некотором расхождении предлагаемых подходов к определению коэффициентов сцепления с представлениями Н.В. Pacejka
3. Обобщенный математический аппарат для предпроектного выбора параметров элементов шасси по совокупности эксплуатационных свойств колесной машины: устойчивости движения и тормозной динамичности
3.1. Формулировка основного критерия предпроектного выбора параметров элементов шасси по совокупности эксплуатационных свойств: устойчивости движения и тормозной динамичности
3.2. Допущения при решении задачи и расчетная схема автомобиля 82
3.3. Уравнения движения автомобиля в плоскости дороги 93
3.4. Явления, рассматриваемые при моделировании 102
3.5. Факторы и параметры, учитываемые в модели при описании явлений 103
3.6. Используемые методы решения 105
3.7. Определение текущей координаты неровности дороги при неравно- 106 мерном движении автомобиля
3.8. Определение реакций опорной поверхности при движении автомоби- 107 ля с вертикально- и горизонтально податливыми колесами на дороге с неравномерностью профиля
3.8.1. Определение нормальной реакции опорной поверхности 108
3.8.2. Определение продольной реакции опорной поверхности 110
3.8.3. Определение боковой реакции опорной поверхности 112
3.9. Определение точек приложения реакций опорной поверхности 117
3.10. Определение параметров упругих и неупругих колебаний управляємых колес автомобиля по этапам их поворота
3.10.1. Анализ причин возникновения колебаний управляемых колес вокруг осей шкворней
3.10.2. Первый этап. Неупругий самоповорот управляемых колес в пределах собственных зазоров
3.10.3. Второй этап. Неупругий самоповорот управляемых колес в пределах зазора в рулевом механизме
3.10.4. Третий этап. Упругий самоповорот управляемых колес в пределах упругой податливости рулевого привода
3.11. Описание кинематической несогласованности подвески управляємых колес с рулевым приводом в продольном и вертикальном направлениях
3.11.1. Расчет дополнительного угла поворота управляемого колеса от продольной податливости подвески
3.11.2. Расчет дополнительного угла поворота управляемого колеса от вертикальной податливости подвески
3.12. Описание явления увода 144
3.13. Методика оценки линейного отклонения и угла разворота автомобиля
3.13.1. Предварительный расчет линейных отклонений осей автомобиля по их боковым скоростям
3.13.2. Расчет доли угла разворота автомобиля от заданной траектории движения по причине разного линейного отклонения его осей
3.13.3. Расчет доли угла разворота автомобиля от заданной траектории движения по причине разного пути его бортов
3.13.4. Расчет доли угла разворота автомобиля от заданной траектории движения по причине разного отклонения его осей от круговой траектории при блокировании передних колес
3.13.5. Уточненный расчет линейных отклонений середин передней и задней частей автомобиля от заданной траектории движения с учетом изменения угла разворота и с учетом несовпадения его длины с базой
3.14. Система уравнений математической модели для предпроектного вы- 171
бора параметров элементов шасси по совокупности эксплуатационныхсвойств колесной машины: устойчивости движения и тормозной динамичности
3.14.1. Исходные данные 171
3.14.2. Вычисление постоянных величин 174
3.14.3. Начальные условия 175
3.14.4. Система уравнений математической модели 176
3.15. Общее описание программного комплекса Stab Auto для оценки устойчивости движения двухосного автомобиля
3.15.1. Функциональное назначение программного комплекса, область применения, ограничения
3.15.2. Используемые технические средства 189
3.15.3. Специальные условия применения и требования организационного, технического и технологического характера
3.16. Электронные системы контроля устойчивости автомобиля 193
4. Теоретическое и экспериментальное исследование упругих свойств шин
4.1. Взаимосвязь показателей жесткости шин и эксплуатационных свойств автомобиля
4.2. Выявление общих закономерностей по коэффициентам жесткости шин, полученным различными исследователями
4.3. Экспериментальное исследование упругих свойств шины 222
4.3.1. Экспериментальное исследование коэффициента радиальной жесткости шины Сш,
4.3.2. Экспериментальное исследование коэффициента продольной жесткости шины Сиа
4.3.3. Экспериментальное исследование коэффициента крутильной жесткости шины Сшр
4.4. Выводы по исследованию упругих свойств шин 276
5. Экспериментальные исследования устойчивости движения двухосного автомобиля. оценка адекватности математической модели
5.1. Объект исследовательских испытаний 282
5.2. Цель испытаний 283
5.3. Условия испытаний 283
5.4. Метрологическое обеспечение испытаний 286
5.5. Результаты испытаний и оценка погрешности измерений 292
5.6. Анализ значений одноименных параметров, измеренных при испытаниях и полученных расчетным путем
6. Предпроектный выбор параметров элементов шасси по совокупности эксплуатационных свойств колесной машины: устойчивости движения и тормозной динамичности
6.1. Логика предпроектного выбора параметров элементов шасси автомобиля
6.2. Сравнительная оценка моментов в пятне контакта колеса с опорной поверхностью при различных режимах движения автомобиля
6.3. Оценка влияния десятипроцентного изменения всех параметров на основной критерий выбора. Разделение параметров на «сильные» и «слабые»
6.4. Диапазоны возможного изменения «сильных» параметров 333
6.5. Обособленное влияние возможных значений «сильных» параметров на величину основного критерия выбора. Поиск «наилучших» значений «сильных» параметров
6.5.1. Влияние базы и высоты центра масс автомобиля на величину основного критерия выбора
6.5.2. Влияние свободного радиуса колеса и высоты профиля шины на величину основного критерия выбора
6.5.3. Влияние кинематической связи рулевого управления с управляємыми колесами на величину основного критерия выбора
6.5.4. Влияние неподрессоренной массы на величину основного критерия выбора
6.5.5. Влияние вертикальной жесткости упругих элементов подвески на величину основного критерия выбора
6.5.6. Влияние люфтов в рулевом управлении на величину основного критерия выбора
6.6. Сравнительный анализ влияния «сильных» параметров на величину 361
основного критерия выбора
6.6.1. Получение и анализ частных зависимостей для расчета основного критерия выбора при изменении одного «сильного» параметра
6.6.2. Получение и анализ универсальных зависимостей для расчета основного критерия выбора при изменении всех «сильных» параметров
6.6.2.1. Зависимости при нелинейной аппроксимации 366
6.6.2.2. Зависимости при полной и упрощенной линейной аппроксимации 368
6.7. Совместное влияние «сильных» параметров на величину критерия выбора
Основные результаты и выводы
Список использованных источников
