Анализ измерителей плавности хода и безопасности движения, применяемых в управляемой системе подрессоривания автомобиля

В статье приведён анализ измерителей плавности хода и безопасности движения автомобиля. Показано, что при организации управления необходимо ориентироваться не только на критерии эффективности управления, но и на измерители эксплуатационных свойств автомобиля. При этом важно также учитывать режимы движения, которые накладывают ограничения на использование соответствующих измерителей. Указано, что для оценки высокоскоростного маневрирования целесообразно использовать только определённые измерители. Приведён перечень наиболее часто применяемых измерителей плавности хода и безопасности движения. При этом, исходя из анализа используемых измерителей плавности хода и требований к бортовой системе для их определения, предложено ранжирование данных измерителей по «уровням». Такое ранжирование отражает степень совершенства и, соответственно, стоимость управляемой системы подрессоривания. Приведённая таблица может быть использована при учёте потребительских свойств вновь разрабатываемого автомобиля. Представленный анализ измерителей безопасности движения проведён для режима высокоскоростного маневрирования, который характеризуется своей кратковременностью по отношению к общему времени движения автомобиля. Анализ применяемых измерителей безопасности движения показывает, что в качестве основного измерителя предпочтительно использовать динамическую силу в пятне контакта. Отмечено, что при создании системы управления подрессориванием возникает противоречие между обеспечением показателей плавности хода и обеспечением безопасности. Для разрешения этого противоречия рекомендуется использовать метод «конфликтной диаграммы». Подобные диаграммы строятся для математических моделей автомобилей и дают представление о статистических данных по среднеквадратическим значениям нормы вектора ускорений и среднеквадратическим значениям нагрузки на колесе.

измерители плавности хода и безопасности, имитационное моделирование, управляемые системы подрессоривания

1. Ротенберг Р.В. Подвеска автомобиля. Колебания и плавность хода / 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1972. - 394 с.

2. Хачатуров А.А., Афанасьев В.Л., Васильев В.С. и др. Динамика системы дорога-шина-автомобиль-водитель / Под ред. А.А. Хачатурова. - М.: Машиностроение, 1976. - 535 с., ил.

3. Кравец В.Н. Измерители эксплуатационных свойств автотранспортных средств / 2-е изд., перераб. и доп. - Нижний Новгород: Нижегород. гос. техн. ун-т им. Р.Е. Алексеева, 2014. - 157 с.

4. Hrovat D. Survey of advanced suspension developments and related optimal control application // G. Britain, Automatica. - 1997. - Vol. 33. - No. 10. - Рр. 1781-1817.

5. ГОСТ 31191.1-2004 (ИСО 2631-1:1997) Вибрация и удар. Измерение общей вибрации и оценка её воздействия на человека. Часть 1. Общие требования. - Введ. 2008-07-01. - М.: Стандартинформ, 2010. - 24 с.

6. Певзнер Я.М., Гридасов Г.Г., Конев А.Д., Плетнёв А.Е. Колебания автомобиля. Испытания и исследования / Под ред. Я.М. Певзнера. - М.: Машиностроение, 1979. - 208 с., ил.

7. Литвинов А.С., Фаробин Я.Е. Автомобиль: Теория эксплуатационных свойств. - М.: Машиностроение, 1976. - 240 с., ил.

8. Mastinu G., Ploechl M. Road and off-road vehicle system dynamics. Handbook. - Taylor & Francis Group, LLC, 2014.

9. Guido P. A. Koch Adaptive control of mechatronic vehicle suspension system: Doktor-Ingenieurs genehmigten Dissertation. - Munchen, 2011. - 250 p.

10. Pellegrini E. Model-based damper control for semy-active suspension system: Doktor-Ingenieurs genehmigten Dissertation. - Munchen, 2012. - 196 p.

11. Литвинов А.С. Управляемость и устойчивость автомобиля. - М.: Машиностроение, 1971. - 416 с.

12. Санкин Ю.Н., Гурьянов М.В. Частотный метод оценки курсовой устойчивости автомобиля на основе его моделей в виде систем с многими степенями свободы и нелинейным взаимодействием шин с дорожным покрытием / под общ. ред. Ю.Н. Санкина. - У.: УлГТУ, 2011. - 243 с.

13. Рязанцев В.А. «Связанное управление» как метод при проектировании систем активной безопасности // Труды НАМИ. - 2017. - № 4 (271). - С. 62-66.

14. ГОСТ 31507-2012 Управляемость и устойчивость. Технические требования. Методы испытаний. -Введ. 2013-09-01. - М.: Стандартинформ, 2013. - 51 с.

15. Силаев А.А. Спектральная теория подрессоривания транспортных машин / 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1972. - 192 с.

16. Бахмутов С.В., Ахмедов А.А. Многокритериальная параметрическая оптимизация в задачах совершенствования характеристик управляемости и устойчивости автотранспортных средств // Известия МГТУ «МАМИ». - 2007. - № 2 (4). - С. 19-30.