Динамічна модель підвіски

Реферат: Динамічна модель підвіски має масу m, ресору з жорсткістю с, амортизатор з опором λ, створюючи коефіцієнти а0=c/m і а1=λ/m. Додатково модель має датчик параметрів моделі 12, послідовно включені компаратор 1 вхідного сигналу х, інверсний вхід якого сполучений з виходом суматора 10, множник 2, другий вхід якого сполучений з виходом перетворювача 11 параметра а2, інтегратор 3, вихід якого сполучений з входом множника 9, другий вхід якого сполучений з виходом датчика параметра а1, інтегратор 4, вихід якого сполучений з входом множника 8, другий вхід якого сполучений з виходом датчика параметра а 0, множник 5, другий вхід якого сполучений з виходом датчика параметра b0, суматор 6, другий вхід якого сполучений з виходом множника 7, вихід Y якого є виходом моделі. Входи множника 7 сполучені з виходами інтегратора 3 і датчика параметра b1. Виходи множників 8 і 9 підключені до входів суматора 10. UA 100313 C2 (12) UA 100313 C2 UA 100313 C2 5 10 Винахід належить до моделювання систем демпфування, зокрема механічних систем з гасінням коливань в підвісках автомобільного, залізничного, авіаційного і інших видів транспорту і може бути використаний для моделювання динамічних процесів технічних систем. Відома модель підвіски пат. JP2002002531 ІРС B60G17/015 (Suspension device for vehicle, 2002-01-09), що містить масу, жорсткість ресор, опір амортизатора. Вона має структурний опис, але не дозволяє безпосередньо отримати сигнал реакції. Як прототип вибрана модель [1], що містить масу, жорсткість ресор, опір амортизаторів, призначена для обчислення реакції. Вона не дозволяє проводити оцінку реакції при зміні її параметрів, що звужує її функціональні можливості. В основу винаходу поставлена задача розширення функціональних можливостей по опису в дискретній формі реакції підвіски з операторною дробово-раціональною передавальною функцією вигляду W p  15 20 25 30 35 40 45 50 55 b0  b1p a0  a1p  a2p2 , де W(p) - операторна дробово-раціональна передавальна функція, р - оператор, bo=ao=1, b1 =a1=λ/с, а2=m/с, с - жорсткість ресори, λ - опір амортизатора, m - приведена до одного колеса маса. Коефіцієнти bo, b1, ao, і a2, операторної дробово-раціональної передавальної функції (1) виражені через технічні параметри підвіски, що забезпечує універсальність моделі, дозволяючи вирішувати поставлену задачу в широкому діапазоні можливих змін її параметрів. Суть пропонованого винаходу виражається сукупністю наступних істотних відмітних ознак: введений датчик параметрів моделі, послідовно включені компаратор вхідного сигналу, інверсний вхід якого сполучений з виходом суматора, множник, другий вхід якого сполучений з виходом перетворювача параметра а2, інтегратор, вихід якого сполучений з входом другого множника, другий вхід якого сполучений з виходом датчика параметра а 1, другий інтегратор, вихід якого сполучений з входом третього множника, другий вхід якого сполучений з виходом датчика параметра ao, четвертий множник, другий вхід якого сполучений з виходом датчика параметра bo, другий суматор, другий вхід якого сполучений з виходом п'ятого множника, входи якого сполучені з виходами інтегратора і датчика параметра b1, виходи другого і третього множників сполучені з входами суматора, а виходом моделі служить вихід другого суматора. На фіг. 1 приведена схема, пояснююча суть пропонованої моделі. Вона містить датчик параметрів моделі 12, послідовно включені компаратор 1 вхідного сигналу х, інверсний вхід якого сполучений з виходом суматора 10, множник 2, другий вхід якого сполучений з виходом перетворювача 11 параметра а2, інтегратор 3, вихід якого сполучений з входом множника 9, другий вхід якого сполучений з виходом датчика параметра а1, інтегратор 4, вихід якого сполучений з входом множника 8, другий вхід якого сполучений з виходом датчика параметра ао, множник 5, другий вхід якого сполучений з виходом датчика параметра bo, суматор 6, другий вхід якого сполучений з виходом множника 7, входи якого сполучені з виходами інтегратора 3 і датчика параметра b1, виходи множників 8 і 9 сполучені з входами суматора 10, а виходом моделі служить вихід Y суматора 6. Робота моделі відбувається таким чином. Вхідний сигнал х, що імітує профіль дорожнього покриття, надходить на вхід компаратора 1, де порівнюється з сигналом зворотного зв'язку, формованою сумою реакцій амортизатора (інтегратор 3) і ресори (інтегратор 4). Облік впливу маси здійснюється функціональним перетворювачем 11. Вплив параметрів моделі на властивості підвіски виявляється в змінах її реакції на зовнішню дію х. На фіг. 2 приведені графіки реакції на випадковий сигнал (фіг. 2а) і гармонійну дію (фіг. 2б) при номінальних параметрах підвіски (крива 1), при збільшенні параметра а 1, (крива 2), при зменшенні параметра а1, (крива 3), при збільшенні параметра а2 (крива 4), при зменшенні параметра а2 (крива 5). Запропонована модель дозволяє проводити аналіз роботи підвіски при довільному характері вхідної дії і змінах її параметрів, що розширює її функціональні можливості. Бібліографічний список: 1. Akopjan R., Lejda До. Some problems automotive transport facilities. / R. Akopjan. - Lvov: "BMC", 2006. – 579р. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ Динамічна модель підвіски, що має масу m, ресору з жорсткістю с, амортизатор з опором λ, створюючи коефіцієнти а0=c/m і а1=λ/m, яка відрізняється тим, що додатково має датчик параметрів моделі 12, послідовно включені компаратор 1 вхідного сигналу х, інверсний вхід 1 UA 100313 C2 5 якого сполучений з виходом суматора 10, множник 2, другий вхід якого сполучений з виходом перетворювача 11 параметра а2, інтегратор 3, вихід якого сполучений з входом множника 9, другий вхід якого сполучений з виходом датчика параметра а1, інтегратор 4, вихід якого сполучений з входом множника 8, другий вхід якого сполучений з виходом датчика параметра а0, множник 5, другий вхід якого сполучений з виходом датчика параметра b0, суматор 6, другий вхід якого сполучений з виходом множника 7, вихід Y якого є виходом моделі, а входи множника 7 сполучені з виходами інтегратора 3 і датчика параметра b1, при цьому виходи множників 8 і 9 підключені до входів суматора 10. Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2