В статье обоснована возможность повышения эффективности компьютерного моделирования активных систем подвески автомобиля, а также рассмотрены основные применяемые для этого методы: метод анализа многотельных моделей (пространственных динамических моделей) и метод функционально-скриптового описания связей между элементами системы «водитель - автомобиль - среда». Самое распространённое программное обеспечение для таких моделей - ADAMS и Matlab Simulink соответственно, на примере которых и проводится сравнительный анализ. Из сопоставления преимуществ и недостатков применяемых методов сделан вывод о необходимости объединения различных инструментов моделирования. Это позволит получить удобство в использовании и точность метода многотельных моделей с алгоритмами поведения систем, описанными подходящим для этого методом функционально-скриптового описания. В результате получается комплексная модель автомобиля с физическим описанием в виде многотельной модели в программной среде ADAMS и управляющими алгоритмами, расположенными вне модели - в специализированной программной среде Matlab Simulink. На примере упрощённого алгоритма управления амортизаторами представлен метод моделирования активных систем подвески, объединяющий различные компьютерные инструменты. Данный алгоритм позволяет изменять характеристику амортизаторов с «мягкой», соответствующей низкому сопротивлению амортизатора, на «жёсткую», соответствующей высокому сопротивлению. Характеристика амортизаторов изменяется в много-тельной модели в зависимости от поперечного ускорения, возникающего в процессе выполнения стандартного манёвра синусоидального движения. Результаты представленного моделирования позволяют говорить о состоятельности предлагаемого метода и об эффективности описываемого подхода к компьютерному моделированию. Дополнительно к рассмотренному примеру моделирования активных амортизаторов в статье представлены направления и способы применения предложенного метода в других элементах подвески автомобиля, а также других систем, таких как трансмиссия. Успешность применения метода в моделировании амортизаторов позволяет судить о возможности повышения эффективности анализа других систем автомобиля.
The article substantiates the possibility of increasing the efficiency of vehicle suspension active systems computer simulation as well as the main methods used for it: the method of multibody models analysis (spatial dynamic models) and the method of functional and script description of the connections between the system elements: “driver - vehicle - environment”. The most common software for such models is ADAMS and Matlab Simulink, respectively, on the basis of which the comparative analysis is carried out. By comparing the advantages and disadvantages of the methods necessity of combining various modeling tools becomes obvios. It lets obtain the convenience and accuracy of the method of multibody models with system behaviour algorithms described by a suitable functional and script method. As result one receives a complex vehicle model with a physical description in the form of a multibody in ADAMS software environment and control algorithms located outside it in a specialized Matlab Simulink software environment. The usage of a simplified algorithm for controlling shock absorbers presents a simulation method for active suspension systems which combines various computer tools. This algorithm allows to change the characteristics of “soft” shock absorbers - with a low shock absorber resistance, for “rigid” ones - with a high resistance. The characteristics of the shock absorbers can vary in the multibody model depending on the transverse acceleration that occurs during the standard maneuver execution of the sinusoidal motion. Results of the presented simulation show the reliability of the proposed method and the effectiveness of the described approach to computer modeling. In addition to the simulation of active shock absorbers considered in this article, the directions and methods of applying the proposed method to other elements of the vehicle suspension as well as to the other systems, such as transmission, are presented. The successful modeling method of shock absorbers allows to consider the possibility of improving the efficiency of analysis of other vehicle systems.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.