Исследование работы системы управления курсовой устойчивостью автомобиля, страница 5

1.  Автомобиль имеет задние ведущие колеса и передние управляющие колеса.

2.  Автомобиль  движется по криволинейной траектории (движение на повороте).

3.  В качестве модели автомобиля выбрана четырехколесная модель.

4.  Автомобиль имеет жесткие колеса, как следствие отсутствует увод колес и смещение полюса поворота относительно задней оси х_р = 0.

5.  Начальные значения проекций скорости автомобиля  на его продольную и поперечную оси принимаем равными значениям этих проекций  при равенстве теоретического и фактического углов увода ψ_т. = ψ_ф. При этом  датчик скорости жестко ориентирован  вдоль продольной оси автомобиля. Поэтому  . В данном случае  , .

6.  Расчет и формирование крутящего момента (мощности) двигателя и стабилизирующего момента корпуса автомобиля начинается при разности теоретического и фактического углов увода автомобиля  ׀ψ_т – ψ_ф ׀ > 3⁰.

В работе принимаются следующие значения параметров и характеристик:

·  расстояния от центра масс автомобиля до передней А и задней В осей равны А = В = 1,5 м;

·  база автомобиля L = А + В = 3 м;

·  координата смещения полюса  поворота относительно задней оси х_р = 0 (колеса жесткие);

·  колея автомобиля равна В₁ = 1,8  м;

·  угловая скорость автомобиля вокруг вертикальной оси  ω_z = 1 – 2 1/с;

·  угол поворота передних колес φ = 1⁰ – 20⁰;

·  радиус колеса R = 0,3  м;

·  продольная a_x и поперечная a_у составляющие ускорения автомобиля   a_x = 0,1 м/с² – 2,0 м/с²,   a_у = 0,1 м/с² – 2,0 м/с².

Порядок определения начала заноса автомобиля:

1.  Определение расчетного (теоретического) угла увода автомобиля:

С учетом допущений:

2.  Определение начальных значений проекций скорости автомобиля,  считая ψ_т = ψ_Ф:

                              ;        .

3.  Определение текущих значений проекций скорости автомобиля путем решения системы дифференциальных уравнений:

Решение этой  системы обыкновенных дифференциальных уравнений выполняется в программе  Маthcad с использованием функции rkfixed с фиксированным шагом  n = 10 (возможны изменения шага интегрирования).

4.  Определение фактических значений угла увода автомобиля:

; .

5.  Определение начала заноса автомобиля:

Условие начала заноса автомобиля проверяется на каждом шаге интегрирования. Для этого используется оператор цикла while с числом циклов,  равных числу шагов интегрирования.

6.  Определение типа заноса (передней или задней оси):

 > 0 – занос передней оси;

 < 0 – занос задней оси.

Тип заноса определяется с использованием условного оператора if.

5. Порядок проведения экспериментов

Запустите программу VisSim. Если при включении программы VisSim отсутствует панель инструментов:

Откройте пункт меню View и щелкните левой кнопкой «мыши» по строке Тооl Bar…:

Появится одна из панелей инструментов:

Установите курсор рядом с этой панелью и щелкните правой кнопкой «мыши». Появится панель:

Установите флажки напротив каждой ее строки. Появятся все панели инструментов.

Поместите на рабочий стол надпись (пример):

«Студент группы 11-МБ-ЭТ1 Иванов Иван Иванович. Лабораторная работа № 6.Исследование работы системы управления курсовой устойчивостью автомобиля».

Для этого  в меню Blocks (Блоки) выберете строку Annotation (Анатоционные), а в ней строку comment (Комментарий).

После щелчка в выбранном месте рабочего стола пунктирный прямоугольник превратится в прямоугольник показанный ниже. В нем будет мигать вертикальная линия, призывая набрать текст комментария. Наберите указанную ранее надпись:

В настройках моделирования меню «Simulate» выберите пунк «Simulation Properties…» и щелкните по нему левой кнопкой мыши. Появится понель настроек «Simulation Properties».    Устанавливается время начала, конца моделирования и частоту соответственно: Start = 0, End = 20, Frequency = 5 (не забудьте нажать кнопку ОК). Если в появившейся панели настроек второе окно будет поименовано не Frequency, то нажмите на стрелу окна, расположенного правее, и выберите пунк Hertz.