300 / 397
Механики XXI веку. № 16 2017 г.
300
Рис. 4. Амплитудно-частотные характеристики звена
сглаживания:
1 - при постоянном интервале осреднения (
а = const
);
2, 3, 4 - при переменном интервале осреднения (
а =
var
) при движении по дороге с асфальтобетонным
покрытием; 2 -
V
a
= 10 км/ч; 3 -
V
a
= 80 км/ч; 4 -
V
a
=
120 км/ч
Рис. 5. Амплитудно-частотные характеристики
звена сглаживания:
1 - при постоянном интервале осреднения (
а =
const
); 2, 3, 4 - при переменном интервале осредне-
ния (
а = var
) при движении по булыжной мостовой;
2 -
V
a
= 10 км/ч; 3 -
V
a
= 80 км/ч; 4 -
V
a
= 120 км/ч
Анализ диаграмм показывает, что амплитудно-частотные характеристики звена пере-
менного сглаживания (кривые 2, 3, 4) при малых значениях волновой частоты
микропро-
филя, когда длина неровностей дороги больше длины пятна контакта шины при статической
нагрузке на колесо, практически не отличаются от соответствующей характеристики звена
постоянного сглаживания. Однако с ростом волновой частоты отличие этих характеристик
становится весьма существенным. Причем частота, при которой отличие начинает прояв-
ляться, зависит от скорости автомобиля: чем выше скорость, тем меньше значение частоты.
Кроме того, частота проявления отличий зависит и от дисперсии ординат микропрофиля до-
роги: чем больше дисперсия дороги, тем раньше (т.е. при меньшей частоте) расходятся кри-
вые АЧХ.
Выводы.
Таким образом, новая модель переменного сглаживания шиной неровностей
дороги проявляется в существенном изменении амплитудно-частотной характеристики звена
сглаживания, вид которой определяется параметром осреднения
а(l)
- длиной пятна контакта
и зависит от скорости движения автомобиля и дисперсии ординат микропрофиля дороги.
Изменение амплитудно-частотных характеристик звена переменного сглаживания происхо-
дит от одного предельного состояния при
V
a
= 0, когда она описывается уравнением посто-
янного сглаживания, к другому состоянию, близкому к отрыву шин от опорной поверхности
дороги, когда она описывается уравнением огибающей. Знание закономерностей функцио-
нирования звена переменного сглаживания открывает возможности для более точного расче-
та основной характеристики любой системы подрессоривания – ее передаточной функции,
причем по отношению как к передаточной функции модели постоянного сглаживания, так и
к передаточной функции в виде огибающей этой передаточной функции, аналитическое вы-
ражение которой получается из чисто умозрительных соображений с целью избежать обра-
щения характеристики в ноль для некоторых значений частоты воздействия микропрофиля.
Литература:
1.
Бендат Дж., Пирсол А. Применение корреляционного и спектрального анализа: Пер. с англ. –
М.: Мир, 1983. – 312 с.
2.
Динамика системы дорога – шина – автомобиль – водитель / А.А. Хачатуров, В.Л. Афанасьев,
В.С. Васильев и др.; Под ред. А.А. Хачатурова. – М.: Машиностроение, 1976. – 535 с.
3.
Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений. – 2-е изд.,
перераб. и доп. – Л.: Энергоатомиздат, 1991. – 304 с.
4.
Водяник И.И. Выбор моделей для аналитического описания взаимодействия пневматической
шины с дорогой // Автомобильная промышленность. – 1980. – №10. – С. 18–19.
5.
Дмитриев А.А., Шупляков B.C., Яценко Н.Н. Особенности взаимодействия пневматической
шины с микропрофилем дороги // Автомобильная промышленность. – 1973. – №5. – С.27–30.