Разработка комплекса математических моделей подвески легкового автомобиля для анализа усталостной долговечности

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Сокращение длительности разработки новых автомобилей и связанное с этим стремление снижения издержек автопроизводителей способствуют более активному применению математического моделирования для решения инженерных задач. Такие задачи, как анализ и прогнозирование усталостной долговечности узлов и агрегатов автомобиля, могут быть решены с использованием комплекса методов и инструментов математического моделирования.

В данной статье рассматривается разработка комплекса математических моделей передней и задней подвесок легкового автомобиля, обладающих свойствами, необходимыми для точного воспроизведения колесных нагрузок и динамического поведения подвески как механической системы. Комплекс математических моделей реализован в среде многозвенного моделирования. Модели разработаны для проведения последующего валидационного исследования нагруженности отдельных компонентов подвески в ходе форсированных ресурсных испытаний. В дальнейшем данный комплекс математических моделей может быть использован для имитационного моделирования полунатурных форсированных ресурсных испытаний модуля подвески, а также в качестве образца для разработки моделей подвесок других автомобилей.

Целью данной работы является формирование требований к математическим моделям, достаточных для реализации исследований усталостной долговечности методами математического моделирования и получения достоверных результатов расчетов. Инженеры-исследователи смогут руководствоваться данными требованиями для определения и сбора исходных данных для разработки собственных математических моделей.

Об авторах

В. А. Кулагин

ГНЦ РФ ФГУП «НАМИ»

Автор, ответственный за переписку.
Email: viktor.kulagin@nami.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Kulagin V.A., Bokarev A.I. Modern approaches of vehicle suspension durability evaluation at early stages of development // IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 2020. Vol. 941. No. 012072 doi: 10.1088/1757-899X/941/1/012072
  2. Adams: Real Dynamics for Functional Virtual Prototyping // MSC Software. URL: https://media.mscsoftware.com/cdn/farfuture/1w7MLM_qew4TQxvxo4njFVxKzznJ24sqjXq_dSz7LMo/mtime:1378846112/sites/default/files/ds_adams_ltr_w.pdf (дата обращения 22.09.2021).
  3. ГОСТ Р 52051-2003 Механические транспортные средства и прицепы. Классификация и определения. – Введ. 2004-01-01. М.: Стандартинформ, 2008. 12 с.
  4. Blundell M., Harty D. The Multibody System Approach to Vehicle Dynamics. Ox.: Elsevier, 2015. 756 p.
  5. Кулагин В.А., Бокарев А.И. Исследование влияния податливости компонентов направляющего аппарата подвески автомобиля на накопление повреждаемости при моделировании нагрузочного цикла ресурсных испытаний // Сборник «Форум инновационных транспортных технологий, назем-ные интеллектуальные транспортные средства и системы». Объединенный международный онлайн форум. 2020. С. 1165−1190.
  6. Johannesson P., Speckert M. Guide to Load Analysis for Durability in Vehicle Engineering. Ch.: Wiley, 2014. 458 p.
  7. Scheiblegger Ch., Lin J., Karrer H. New Nonlinear Bushing Model for Ride Comfort and Handling Simula-tion: Focusing on Linearization and the Implementation into MBS Environment // Proc. FISITA 2012 Wor. Auto. Con., Vol. 10. Be.: Springer, 2013. P 461−473. doi: 10.1007/978-3-642-33795-6_38

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. CAD-модель модуля передней подвески: 1 – подрамник, 2 – нижний поперечный рычаг, 3 – нижний продольный рычаг, 4 – верхний рычаг, 5 – вилка амортизатора, 6 – поворотный кулак в сборе со ступицей и тормозным механизмом, 7 – рулевой механизм, 8 – рулевая тяга, 9 – главная передача, 10 – приводной вал, 11 – тяга стабилизатора, 12 – стабилизатор поперечной устойчивости

Скачать (263KB)
3. Рис. 2. Графическое представление ассоциативной MBS-модели модуля передней подвески в среде MSC Adams/Car

Скачать (392KB)
4. Рис. 3. CAD-модель модуля задней подвески: 1 – подрамник, 2 – нижний рычаг, 3 – верхний рычаг, 4 – тяга схождения, 5 – тормозная тяга, 6 – кулак в сборе со ступицей и тормозным механизмом, 7 – стабилизатор поперечной устойчивости, 8 – тяга стабилизатора, 9 – главная передача, 10 – приводной вал

Скачать (253KB)
5. Рис. 4. Графическое представление MBS-модели модуля задней подвески в среде MSC Adams/Car

Скачать (491KB)
6. Рис. 5. Схема линеаризованной частотнозависимой упруго-диссипативной связи (модель Пфеффера)

Скачать (53KB)
7. Рис. 6. Многокомпонентный стенд с установленным модулем передней подвески

Скачать (587KB)
8. Рис. 7. Изображение упрощенной математической модели стенда в сборе с моделью передней подвески в среде MSC Adams/Car

Скачать (410KB)
9. Рис. 8. Многокомпонентный стенд с установленным модулем задней подвески

Скачать (656KB)
10. Рис. 9. Изображение упрощенной математической модели стенда в сборе с моделью задней подвески в среде MSC Adams/Car

Скачать (487KB)

© Кулагин В.А., 2021

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».