автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.03, диссертация на тему:Повышение плавности хода многоосного автомобиля с управляемой подвеской

Министерство науки, выс сей школы и технической политики Российской федерации

Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени государственный технический университет имени Н. Э. Баумана

СОКОЛОВ' АЛЕКСАНДР ВИКТОРОВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ ПЛАВНОСТИ ХОДА МНОГООСНОГО АВТОМОБИЛЯ С УПРАВЛЯЕМОЙ ПОДВЕСКОЙ

05.05.03. - Автомобили и тракторы.

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

На правах рукописи

УДК 629.113. 012. 8

Мхгква - 1992

Работа выполнена на'кафедре "Колесные машины" Московского ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени государственного технического университета имени Е Э. Баумана

Научный руководитель - кандидат технических наук,

доцент БОРОДИН Е П.

Официальные оппоненты - доктор технических наук,

профессор АКСЁНОВ П. В. - кандидат технических наук, доцент ВЕРЕЩАКА Е А.

Ведущая организация - АрО Метровагонмаш

Защита диссертации состоится "15 " июня 1992 г. в часов на васедании специализированного Совета К 053.15.10 '"Транспортное машиностроение" в МГТУ им. Н.Э.Баумана по адресу: 107005, Иэсква, 2-я Бауманская ул., д. 5.

Ваши отзывы на автореферат в двух экземплярах, еаверенные печатью, просьба направлять по указанному адресу.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ЫГТУ имени Н. Э. Баумана.

Автореферат разослан " г.

Ученый секретарь специализированного Совета, доктор технических наук,, профессор ' •

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Одним из основных эксплуатационных свойств колесных машин является плавность хода, поскольку это свойство напрямую влияет на трудоспособность и здоровье экипажа и пассажиров, сохранность перевозимого груза и эксплуатационные скорости движения.

Наиболее актуально проблема плавности хода стоит для многоосных автомобилей высокой проходимости, что определяете спецификой несущей системы этих автомобилей и дорожными условиями их эксплуатации.' 3 настоящее время заметна тенденция перехода в этом классе автомобилей на пневматическую и гидропневматическую подвеску, причем практически все современные пневматические подвески имеют статическое регулирование.

Однако, как показывает опыт конструирования и многочисленные исследования, возможности повышения плавности хода путем совершенствования пассивной подвески - ограничены. Радикального же повышения плавности хода можно добиться только применяя подвески с динамическим регулированием (активные и полуагегивные). Более широкому развитию исследований и разработок в области управляемых подвесок этого типа в настоящее время способствует прогресс микропроцессорной техники и технологии.

Пельо исследования является повышение плавности хода автомобиля с управляемой пневматической подвеской.

В диссертации решаются следующие задачи:

1. экспериментальное исследование колебаний многоосного автомобиля;'

2. Разработка математических моделей и программ для ЭВМ по расчету колебаний многоосных машин с управляемой подвеской;

3. Исследование путей повышения плавности кода совершенствованием пассивной подвески и применением подвески с динамическим регулированием;

4. Разработка способов и алгоритмов управления подвеской, схем систем управления, экспериментальное исследование элементов системы статического регулирования.

б. Исследование плавности хода автомобиля о предложенной управляемой подвеской.

. Основные методы исследования. В теоретической части работы использованы аналитические методы исследования. и структурные

методы теории автоматического регулирования. Расчет колебаний колесной машины производился с использованием спектральных методов. Для решения систем дифференциальных уравнений использован операторный метод. Численное моделирование колебаний прово- ' дилось по математической модели, базирующейся на основных теоремах динамики. Обработка результатов моделирования проводилась численными методами на ЭВМ. При расчете цифровых фильтров для алгоритмов управления использована теория 2-преобравований! Исследования плавности хода и работы элементов системы управления подвеской проводились в реальных дорожных условиях.

Научная новизна. Разработаны оригинальные.математические модели для линейной колебательной системы автомобиля с активной подвеской типа "инерциальный демпфер" и для нелинейной колебательной системы автомобиля, имеющего подвеску со статическим и динамическим регулированием. Разработаны теоретические основы управления двухоб-ьемной пневматической подвеской и подвеской с регулируемыми амортизаторами. Создана методика расчета по моделям различной сложности динамических колебательных систем автомобилей с управляемыми бадансирными подвесками. .

Практическая ценность. Разработаны новые способы управления двухобъемной пневматической подвеской и подвеской с регулируемыми амортизаторами, защищенные авторскими свидетельствами. Применительно к колесным машинам различных типов разработаны адаптированные для бортовой управляющей ЭВМ .алгоритмы статического и динамического регулирования подвески,- Раэработа- . ны пакеты программ для ЭВМ для комплексного исследования плавности хода многоосных автомобилей по моделям различной сложности. Материалы работы испольаупгся при проектировании регулируемых и нерегулируемых подвесок колесных машин.

Апробация работы. Основные'положения диссертационной работы доложены на научных семинарах'кафедры "Колесные машины" ЮТУ им. Н.Э. Баумана в 1987.. .1991 г.г., на научно-технической конференции МАШ в 1989 г., на конференции факультета Специального машиностроения ЫГТУ, на Всесоюзных научно-технических конференциях, проведенных МАЛИ в 1989 и 1990 г. г. и на отраслевом научно-техническом семинаре ^улучшение экологических характеристик автомобилей и тракторов. Проблемы снижения шума, вибрации и \ токсичности автомобилей, проведенном НВДИАМТ в 1989 г.

Реализация результатов .работы. Разработанные методика и пакеты программ для ЭВМ по расчету колебаний колесных машин внедрены в 1Ю АвтоКрАЗ. Программа для расчета на ЭВМ нагрузочных характеристик пневморессор с учетом теплопередачи внедрена в НПО "Прогресс". Разработанные программы для ЭВМ используются в учебном процессе.

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 6 печатных работах, включая 2 авторских свидетельства и £ научно-технических отчетах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы и приложения. Содержит 247 страниц, в том числе 139 страниц текста, 10 таблиц, 80 рисунков. Список литературы включает 114 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе проведен анализ основных направлений совершенствования подвески многоосных машин. Рассмотрены расчетные схемы и метод» расчета показателей плавности хода Ш опубликованным материалам проанализированы возможности повышения плавности хода колесных машин при использовании систем подрессори-вания различных типов.

Вопросам расчета показателей плавности хода, а также оптимизации параметров подвесок и разработке подвесок новых типов посвящены множество печатных работ. Наибольший вклад в исследованиях данных вопросов внесли следу цие ученые:, Аксенов Е К, Балагула а Я , Бородин а Е , Гайцгори М. Ц., Галашин Е А., Дер-баремдикер А. Д., Елисеев С. Е, Яигарев Е П., Коловский Ы. 3., Останин А.Е, Певэнер ЯМ., Ротенберг Р.Е', Рудня И.Я, Силаев А. А., Успенский И.Н., «урункиев Р. И. , Хачатуров А. А., Шарапов Е Д., Яценко ЕЕ и др. .

Исследователями разработано множество методов расчета, различающихся по степени сложности и степени приближения к реальному объекту. Это аналитические методы для линейных и линеаризованных простых расчетных схем, операторные и спектральные методы - для более сложных линеаризованных колебательных систем, а также моделирование на аналоговых и цифровых вычислительных машинах - дда существенно нелинейных расчетных схем. Развитие электронно-вычислительной техники делает пригодными

для практического применения трудоемкие расчеты по сложным моделям, обеспечивающим более точные и достоверные результата

В настоящее время уделяется особое внимание исследованию регулируемых и управляемых подвесок, получающих все более широкое распространение.

Для упорядочения многообразия типов управляемых подвесок предложена их классификация по взаимоневависимым признакам в виде морфологической матрицы. Бее управляемые подвески можно разделить на две группы: подвески со статическим регулированием, в которых изменяются параметры пассивных элементов при изменении условий двйзюния и подвески с динамическим регулированием, в которых для управления колебаниями используется переменное во времени дополнительное силовое воздействие на подрессоренную массу. Для динамического регулирования требуется быстродействие системы управления 0,1... 0,2 с. В случае статического регулирования быстродействие системы управления, как правило, не лимитируется.

Анализ проведенных исследований показывает, что возможности повышения плавности хода при оптимизации параметров нерегулируемых подвесок и подвесок со статическим регулированием ограничены.

Кардинального повышения плавности хода можно достичь, только используя подвески с динамическим регулированием:* активные - в которых для управления колебаниями используется внешний источник энергии, и полуактивные - в которых для управления колебаниями используют изменение параметров пассивных элементов подвески, а подвода энергии извне не требуется. Наилучшими по плавности хода являются активные подвески. Однако их внедрение сдерживается большой сложностью системы управления и высоким энергопотреблением. Этим обосновывается то, что в настоящее время наиболее перспективным следует считать направление на разработку полуакгивной подвески, которая имеет несколько меньшую эффект вность, чем активная подвеска, но свободна от указанных выше недостатков.

Вторая глава пссвяшена расчетному исследованию с использованием операторного метода свойств и возможностей пассивных и активных подвесок и созданию базы для дальнейшего сравнения с полуакгивной подвеской.

Исследования проведены по расчетной схеме для плоской линейной модели многоосного автомобиля с гидробалансирной подвеской. Б расчетную схему заложены возможности связи гндропневма-тичеисих рессор в каждой тележке клк по рабочим полостям, так и по полостям противодавления, а также перекрестные связи гидробалансиров рабочих камер одной тележи с гидробалансирами камер противодавления другой тележки и наоборот. Кроме этого рассмотрены два типа гидробалансирных подвесок, отличаюшдхся сг^собом включения упругих элементов: с индивидуальными гидроакиумулято-рами в каждой гидропневматической рессоре (как в подвеске МАЗ-547) и с общим гидроаккумулятором, для рессор одной тележки.

Для динамических колебательных систем многоосных автомобилей с различными Салансирными свявяии разработаны структурные схемы и математические модели колебаний:

В случае общего гидроаккумулятора для рессор К осей тележки М-осной колесной машины усилие на подвесках вычисляется следующим образом:

М-к

где

с™ - ход з-ой подвески; Рп/ур - отношение эффективных, площадей камеры противодавления и рабочей камеры рессоры;

£ . - оператор Лапласа;

Сго - жесткость одной подвески тележки;

Кгп- коэффициент сопротивления участка гидросистемы от узла Саяанснрной связи до гидроаккумулягора;

К<у - то же от рессоры до уела балансирной свяеи; В случае индивидуальных гидроаккумуляторов в гидропневморессо-рах усилия на подвесках (для рабочих камер):

Ррк^СрхИ К«,

Р я (икт-г + Рт | х

где

Cpicj - жесткость j-ой подвески по рабочей камере рессоры;

KpKj - коэффициент сопротивления участка гидросистемы от рабочей камеры до гидроаккумулятора j-ой рессоры;

Kpyj - то ке от гидроаккумулятора j-oft рессоры до узла балан-сирной связи;

О-а - расход рабочей жидкости по ветви балансирной связи по направлению к первой рессоре те лежи. В приведенных выражениях все параметры приведены к колесу.

Одновременно для исследования применялась аналогичная расчетная схема колебательной системы машины, имевшей в под-Ееске дополнительные активные элементы. К рассмотрению принят принцип работы активной подвески, известный под названием "инерциальный демпфер". При этом усилия на активных элементах

лолЕески:

, H....N ' •

где

•Р - угол продольного наклона корпуса;

2и,м- вертикальная координата центра масс;

Kuj - коэффициент сопротивления условного "инерциального демпфера", являющегося по сути коэффициентом усиления в САР.

Разработаные математические модели колебаний многоосной колесной машны, представляют собой системы, составленные из дифференциальных уравнений 1-го и О-го порядка в операторном виде. По этим математическим моделям составлены программы, для ЭВМ по расчету амплитудно-частотных характеристик (АЧХ), спектральных плотностей и среднеквадратичных отклонений (СКО) переменных, используемых в математической модели. По указанным программам проведен комплекс расчетов для выявления свойств колебательны систем машин с пассивной и активной подвесками, оп- ' ределения оптимальных параметров подвесок обоих типов и сравнительного анализа

Анализ проведенных расчетов показывает, что для первичного . исследования сесйств колебательных систем рассматриваемых авто-■ мобилей по АЧХ целесообразно использовать условный режим двимэ-

ния со скоростью , т.е. синфазный вход на все колеса.

При этом графики ЛЧХ вертикальных ускорений имеют характерный двухэкстремальный вид и близки к огибающей для семейства тех ие АЧХ при различных значимых скоростях движения.

На рис. 1 и 2 представлены для модели МАЗ-2000 соответственно АЧХ и СКО вертикальных ускорений в кабине водителя для оптимальной пассивной и активной подвесок: "а" - пассивная подвеска, "б"- активная подвеска.

Рис. 1. Рис. 2.

Расчеты показали, что в оптимальной пассивной-гидроба-лансирной подвеске для гашения резонанса колебаний неподрессо-ренных масс в связанных гидробалансирами подвесках балансирные связи должны иметь определенный уровень демпфирования , причем для крайних осей тележки сопротивление трубопроводов балансир-ной связи должно бьггь больше, нежели для средней оси тележки. Активная подвеска типа "инерциальный демпфер" обеспечивает интенсивное гашение колебаний в области низких частот (Г< 4Гц) вплоть до полного исчезновения первого резонанса. Значительное увеличение коэффициентом усиления САР, т. е. коэффициента сопротивления условного "инерциального демпфера" выше некоторого значения не цесесообраано, т. к не дает дальнейшего ощутимого

повышения плавности хода, однако при этом значительно возрастают усилия в подвеске вследствие противофазного характера работы активных элементов и пассивных амортизаторов подвески. Оптимальным сопротивлением условного "инерциадьного демпфера" следует считать значение, близкое к оптимальному коэффициенту сопротивления амортизатора в пассивной подвеске для этой колесной машины.

Проведенные расчеты показали, что в подвеске с динамическим регулированием следует иметь также пассивные демпфирующие элементы с сопротивлением в 2... 3 раза меньшм, чем в аналогичной пассивной подвеске.

Третья глава посвящена экспериментальным исследованиям особенностей плавности хода многоосных колесных машин и свойств элементов системы управления подвеской.

Экспериментальные исследования плавности хода проводились на натурном образце шестиосного автомобиля УАЗ-547В. Испытания проводились на бетонном шоссе и булыжной дороге при различных скоростях движения. Длины реализаций выбирались из условия отсутствия превышения среднеквадратичной оценкой дисперсии процесса при его обработке ?%. При испытаниях проводилась параллельная запись сигналов с 5 датчиков вертикальных ускорений, установленных на раме шасси и разнесенных по ее длине. Обработка реализаций процессов осуществлялась с помощью спектральных анализаторов фирмы Брюль и Къер.

Эксперимент показал правомерность принятых при расчете по линейной модели допущений для частотного диапазона О... 4 Гц, где расхождение между расчетными и экспериментальными значениями вертикального ускорения не превышает 25Х.

Анализ результатов эксперимента показывает наличие в случайных процессах ускорений узкополосных составляющих. Среди них можно выделить резонансы колебаний подрессоренной массы , колебаний неподрессоренньк масс, а также упругие колебания несущей системы и чавличных агрегатов шасси. Сравнение графиков спектральных плотностей ускорений различных точек рамы шасси показывает, что основная часть виброперемещений (80...95%) приходится на частотную область 0... 4 Гц, г. е. область первого резонанса, причем эта доля меньше для точек, в которых на раме крепится груз. Следовательно, для указанных точек более, чем для других

подходит представление подрессоренной массы ' в виде абсолютно твердого тела. Шесте с тем, спектры вертикальных ускорений сосредоточены в высокочастотной области f>4 Гц. Это показывает, что целесообразно разделение функций уровней виброзащиты: для первичной подвески - гашение низкочастотных колебаний (0<f<4Гц), а для систем подрессоривания высших уровней (подвеска кабины и сидений) - виброзащита в области высших частот (Г>4 Гц).

Экспериментальные исследования системы регулирования уровня проводились на опытном автомобиле ЗИЛ-131 с пневиоподвеской 2 и 3 осей. Макет системы регулирования уровня создан с использованием двух электорпневмоклапанов, электрического датчика уровня и силового транзисторного ключа Эксперимент показал, что время переходного процесса при работе макета системы составляет' 2... 8 с., что- согласуется с рекомендуемым временем задержки в механических регуляторах, уровня. Выявлено также,' что необходимо иметь в системе управления зону нечувствительности с радиусом около 0,005 м для сигнала хода подвески.

' На этом же натурном образце проведены исследования влияния на плавность хода изменения номинала статического хода подвески np.i изменении условий движения, . что предусматривается системой статического регулирования. Выявлено, что уменьшение номинала статического хода пневмоподвески при интенсивных колебаниях корпуса приводит вместе с уменьшением вероятности пробоя подвески к снияениго вертикальных ускорений. Наблюдаемое при увеличении номинала статического хода подвески (для режима движения с большой скоростью) некоторое увеличение вибронагру-лйнности, не является определяющим фактором.

Четвертая глава посвящена разработке основ системы управления подвеской, базирующейся на новых способах.

Для разработки выбран' комбинированный способ управления, включающий в себя два частично пересекающихся способа, соот-ветствухвдх статическому и динамическому регулированию. В качестве объекта управления взят автопоезд МАЗ-2000 в модификациях, различающихся типом сцепки тягача и прицепа (полуприцепа).

Для системы динамического регулирования разработаны новые, имеющие патентную защиту сг.сссби упраьлеккл гидравлическими амортизаторами и двухобъемной пневматической подвеской. Способы

ориентированы на систему автоматического управления релейного типа и базируются на принципе "инерциального демпфера". На рис. 3 показан пример временной диаграммы переключения режимов работы активной подвески в зависимости о-т абсолютной вертикальной скорости корпуса 2. Подвеска может находиться в каждый момент времени в одном из трех режимов (рис. 3):

- режим 1 - исходный режим - "мягкая" характеристика подвески, соответствует зоне нечувствительности в САУ;

•• режим 2 - увеличение усилия в подвеске;

- режим 3 - уменьшение усилия в подвеске. .

Знаками "л" показаны моменты переключения режимов. Как видно из диаграммы, кроме зоны нечувствительности предусмотрен также гистерезис для предупреждения дребезга.

По данному алгоритму функционируют оба разработанных способа управления подвеской. В способе управления гидравлическими амортизаторами (рис. 4), имеющими по три ступени сопротивления для хода сжатия и хода отбоя, режиму "1" соответствует номинальное сопротивление амортизатора на ходах сжатия и отбоя; режиму "2" -увеличение сопротивления амортизатора на сжатие и уменьшение -на отбой; режиму "3 " - уменьшение сопротивления на сжатие и увеличение - на отбой. Возможен также вариант с двумя ступенями сопротивления.

В способе управления двухобъемной пневматической подвеской (рис. 5) режиму "1" соответствует работа пневморессоры по "мягкой" характеристике при подключенном к рессоре дополнительном объеме; режиму "8" - работа по "жесткой'.' нагрузочной характеристике после отключения дополнительного объема на текущем минимальном прогибе рессоры; режиму "3" - работа по "жесткой" нагрузочной характеристике после отключения дополнительного объема на текущей максимальном прогибе рессора Для данного способа создан макетный образец оригинального блока клапанов, выполняющий функцию смены режимов.

Рис. 3.

бп -----

Рис. 4. Рис. 5.

Поскольку взят релейный принцип управления, эффективность разрабатываемой подвески с динамическим регулированием ниже, чем оптимальной активной подвески рассмотренной ранее.

Для управляющей программы бортовой ЭВМ системы управления подвеской разработаны алгоритмы статического и динамического регулирования. Алгоритм статического регулировании обеспечивает выполнение следующих функций:

- регулирование уровня кузова в ручном и автоматическом режиме с изменением номинала в зависимости от условий движения;

- отсечение дополнительного объема пневморессоры при определенных условиях движения ( при отсутствии динамического регулирования) ;

- статическое регулирование сопротивления амортизаторов в зависимости от условий движения (при отсутствии динамического регулирования);

- измерение загрузки автомобиля;

- переход на резервный вариант управления при выходе иэ строя каких-либо элементов САУ.

Алгоритм динамического регулирования обеспечивает выполнение следую^« функций:

- гашение низкочастотных колебаний по принципу "инерциалыгого

демпфера";

- повышение поперечной устойчивости и снижение кренов;

- переход на ревервный вариант управления при выходе из строя каких-либо элементов САУ.

Б обоих алгоритмах предусмотрены варианты для различных транспортных средств, а также выдача информации водителю о неисправностях в системе т.п. '

Пятая глава посвящена теоретическим и расчетным исследованиям предложенной полуактивной подвески.

Предложенная полуактивная подвеска является существенно нелинейной. Расчет колебаний колесной машины с этой подвеской с целью отладки алгоритмов и исследования эффективности системы проводился методом моделирования на ЭВМ. Поскольку метод моделирования на ЭВМ требует достаточно больших звтрат машинного ' времени, целесообразна расчеты колебаний проводить в несколько этапов по расчетным моделям различной сложности. Так, предварительные расчеты желательно проводить линейными методами, при исследовании влияния нелинейностей применять плоскую нелинейную модель, а для исследования специфических особенностей колебаний автомобиля по различным направлениям - применять наиболее сложную пространственную модель. Все рассмотренные виды расчетов сводятся в единую расчетную методику.

Для плоской и пространственной нелинейных расчетных схем разработаны математические модели, представляющие собой системы нелинейных дифференциальных уравнений. В математические модели ; отдельными блоками входят также алгоритмы управления подвеской.

Случайное входное воздействие при моделировании моиет' задаваться либо в виде отцифрованной реализации высоты микропрофиля дороги по одной (для плоской модели) или по. двум (для . пространственной модели) колеям, либо посредством генерации цифровой реализации случайного процесса по известным шшронси- • мациям спектров микропрофилей. В главе рассмотрен способ генерации случайных функций по аппроксимациям спектральных плотносг тей вида £&*0-1Г/о)г и 2$»» Р тгУы*. с использованием теории г-преобразований рассчитаны цифровые фильтры для генерирования входного воздействия такого типа

Для численного моделирования колебаний колесной машины разработаны программы для ЭВМ на Сазе численного интегрирования

дифференциальных уравнений методом Симлоона. По разработанным программам проведен ряд расчетов для модели автомобиля МАЗ-2000 с пассивной подвесной и подуактивгой подвеской в двух вариантах: с регулируемыми амортизаторами и с двухобъемными пневмо-рессорами. Для способа с регулируемыми амортизаторами усилие на амортизаторах:

Ра = U2-Ka- ^п

где

U - передаточное отношение подвески; Z - покаватедь степени. > В режиме Is К0=Кс (при41>0). Ка=Ко (при Й < 0 ). В режиме 2: Ко»«? (при-£л>0), Ка = Ко (при £><0 ). В ревиме 3: ко = Кс (при &>0) , Ка=Ко (при & <0 ). Где г

Кс <КС < Кс - коэффициенты сопротивления амортизатора для хода

r J m сяатия; ■

Ко <Ко<Ко-. то же для хода отбоя.

Для способа управления подвеской с двухобъемньш пневмо-рессорами:

Rp-M.r.(^.{V./fV.-A.u.P))K-iJe) -в режиме »1»

- в режимах "2" и "3"

где

Г - эффективная площадь пневморессоры V0 - статический объем пневморессоры о подключенной дополнительной камерой; V„ - то же без дополнительной камеры; р. - абсолютное давление ъ статическом положении; Ре - атмосферное давление; К - показатель адиабаты; Олс - ход подвески в момент переключения режимов. В качестве входного воздействия Орались булыжная дорога, бетонное шоссе и.белый шум. Реальное время моделирования выбиралась , исходя ив среднеквадратичного значения оценки ошибки дисперсии результатов 202, что составило 100 с. Шаг по времени

вьборки результатов для принятой граничной частоты 16 Гц составил 0,025 с. Реализации вычисленных переменных подвергались спектральному анализу численным изтодон. СКО вертикальных ускорений в кабине на месте сиденья водителя, полученные при расчете для модели МАЗ-2000 о пассивной подвеской (1) и разработанной полуактивной с регулируемыми амортизаторами (2) и с двух-объемными пневморессорами (3) представлены на рис. 6, 7. Рис. 6 - для бетонного шоссе (плоская модель); рис. 7 - для белого шума (пространственная юдель).

Рис. 6. Рис. 7.

Результаты расчета показывают эффективность предложенной полуактивной подвески по сравнению с пассивной, .однако относительно меньшую, чем у активной подвески, рассмотренной в главе 2. Ери этом эффективность двух типов полуактивной подвески практически одинакова. В остальном подтверждаются выводы, сделанные по результатам расчетов по линейной модели. Шлуактиввая подвеска наиболее эффективна на низких частотах (до 4 Гц).

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработано методика, позволяющая проводить расчет- параметров и исследование управляемых балансирних подвесок многоосных колесных машин по моделям различной сложности.

2. Теоретические и экспериментальные исследования показали, что подвески с динамическим регулированием по принципу "инерциального демпфера" наиболее эффективны для гашения колебаний подрессоренной массы в частотном диапазоне 0<ГЧ4 Гц, где наблюдаются наиболее интенсивные продольно-угловые колебания подрессоренной масса Гашение низкочастотных колебаний (Г<4 Гц) следует осуществлять посредством первичной подвески, а защиту от вибраций в диапазоне 4... 16 Гц системами подрессоривания высших уровней: -подвеской кабины и сидений.

3. Для подвесок с динамическим регулированием по принципу "инерциального демпфера" существует оптимальное значение коэффициента усиления САР (коэффициента сопротивления условного "инерциального демпфера"), приблизительно равное оптимальному коэффициенту сопротивления амортизатора аналогичной пассивной подвески. Подвески с динамическим регулированием должны иметь в св^эм составе пассивные демпфирующие элемента

4. Для предотвращения резонансных колебаний колес балан-сиряые связи подвесок должны обладать демпфированием, сравнимым с демпфированием в амортизаторах подвески, причем оптимальные коэффициенты демпфирования боль®: для крайних осей тележки, нежели для средних. .

5. Разработаны новые, защищенные авторскими свидетельствами способы управления < полуактивной подвеской с регулируемыми

„ амортиваторами и с двухобъемной пневматической подвеской. Проведенные исследования полуактивной подвески на основе новых способов управления показали, что ее применение позволяет уменьшить в среднем на 40% вертикальные ускорения подрессоренной массы в полосах часто; до 4 Гц.

Содержание диссертации отражено в следующих печатных работах:

1. Соколов А. В. Расчет амплитудно-частотных характеристик колебательных систем многоосных колесных машин с гидробалансир-кой подвеской// Известия Вузов. Машиностроение. - 1986. - N 1, - С. 86 - 80.

2. А. с. 1473978 СССР, МКИ B60G17/08 "Способ регулирования демпфирующих свойств подвески транспортного средства"/ В. А. Га-лашин, В. Е Бородин, А. В. Соколов, M. М. Килейкин (СССР) // Открытия, изобретения. - 1989. - N 15.

3. А. с. 1439325 СССР, МЮ1 F16FS/04 "Пневматический упругий элемент"/ В. А. Галашин, В. IL Бородин, . М. Ы. Килейкин, А. В. Соколов (СССР) // Открытия, изобретения. - 1088. - N 43.

4. Соколов А. В. Применение регулируемых подвесок для повышения плавности хода колесных машин// Всесоюзная научно-техническая конференция, посвященная 50-летию МАШ: Тез. докл. - Ы., 198Я. - С. 62.

5. Соколов А. Е , Галашин В. А. , Бородин В. П. Пневматическая подвеска с динамическим регулированием// Отраслевой научно -техн. семинар "Улучшение экологических характеристик автомобилей и тракторов. Проблемы снижения шума, вибрации и токсичности автомобилей": Тез. докл. - Дмитров, 1989. - С. 42 - 43.

Тип. МП У, Заказ 274 Тираж ICD экз. Шдписано к печати гг. (><<.92 Объем 1 п. л. ,

Ротапринт МГГУ. 107005, Москва, Б-5, 2-я Бауманская, д. 5