Analiza dynamiki układu kierowniczego samochodów osobowych z zawieszeniem typu McPherson

• Autorzy: Harlecki A. , Adamiec-Wójcik I. , Kubas K.

Warianty tytułu

EN

Dynamic analysis of steering system of passenger cars with McPherson suspension

• Konferencja: Międzynarodowa Konferencja Motoryzacyjna Konmot-Autoprogres (23-26.09.2004 ; Zakopane, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono pewną metodę analizy dynamiki (w zakresie rozwiązywania tzw. prostego zadania dynamiki) układu wieloczłonowego będącego modelem fizycznym układu kierowniczego samochodów osobowych z zawieszeniem typu McPherson. W przyjętym modelu poszczególne człony traktowane są jako ciała sztywne. Geometrię układu opisano przy wykorzystaniu tzw. macierzy przekształceń jednorodnych zbudowanych na podstawie przyjętych współrzędnych złączonych opisujących względne położenie sąsiednich członów. Równania ruchu układu wprowadzono, bazując na formalizmie równań Lagrange'a. W celu wyznaczenia wszystkich niewiadomych wielkości uzupełniono je odpowiednimi równaniami więzów geometrycznych. Przyjęty model daje możliwość uwzględnienia tarcia suchego występującego w parach kinematycznych układów kierowniczych samochodów, przy czym dla potrzeb przeprowadzonej analizy tarcie to zredukowano do przesuwnej pary kinematycznej łączącej zębatkę z prowadnicą umiejscowioną w nadwoziu.Proponowana metoda analizy dynamiki układów kierowniczych może zainteresować projektantów mechanizmów samochodowych, a w szczególności może być użyteczna w procesie wspomagania projektowania i optymalizacji układów kierowniczych.

EN

The objective of this paper is to present a method of dynamic analysis of steering system of passenger cars with McPherson suspension. The links of the system are modeled as rigid bodies. The geometry of the system is described by using homogenous transformations and joint coordinates. Equations of motion have been derived on the basis of the Lagrange equations. In order to determine all unknown quantities constraint equations have been additionally formulated. Dry friction occurring in the steering system has been reduced to the prismatic joint between the steering rack and guide located in the car body. The method can be used in design and optimization of steering systems of passenger cars with McPherson suspension.

Słowa kluczowe

PL

samochód osobowy; układ kierowniczy; zawieszenie typu McPherson

EN

McPherson suspension; passenger car; steering system

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Mechanika
• Rocznik: 2004
• Tom: R. 101, z. 7-M/1
• Strony: 245--252
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Harlecki A.

• Katedra Mechaniki i Informatyki, Akademia Techniczno-Humanistyczna, Bielsko-Biała

autor

Adamiec-Wójcik I.

• Katedra Mechaniki i Informatyki, Akademia Techniczno-Humanistyczna, Bielsko-Biała

autor

Kubas K.

• Katedra Mechaniki i Informatyki, Akademia Techniczno-Humanistyczna, Bielsko-Biała

Bibliografia

• [1] Gillespie T. D., Fundamentals of vehicle dynamics, Society of Automotive Engineers, Inc., 400 Commonwealth Drive Warrendale, 1992.
• [2] Grzegożek W., Modelowanie dynamiki samochodu przy stabilizującym sterowaniu siłami hamowania, ZN Politechniki Krakowskiej, seria Mechanika, Nr 275, 2000.
• [3] Harlecki A., Adamiec-Wójcik I., Kubas K., Dynamic analysis of the steering system of a passenger car with McPherson suspension, The Archive of Mechanical Engineering, in print.
• [4] Harlecki A., Metoda analizy dynamicznej mechanicznych układów wieloczłonowych z tarciem suchym w parach kinematycznych, ZN Akademii Techniczno-Humanistycznej w Bielsku-Białej, seria Rozprawy Naukowe, 2, 2002.
• [5] Kasprzyk T., Prochowski L., Teoria samochodu. Obciążenia dynamiczne zawieszeń, WKiŁ, Warszawa 1990.
• [6] Lozia Z., Analiza ruchu samochodu dwuosiowego na tle modelowania jego dynamiki, ZN Politechniki Warszawskiej, 41, 1998.
• [7] Lozia Z., Zardecki D., Vehicle dynamics simulation with inclusion of freeplay and dry friction in steering system, Proc. of SAE 2002 World Congress & Exhibition, Detroit, 2002.
• [8] Rahnejat H., Multi-body dynamics. Vehicles, machines, and mechanisms, Professional Engineering Publishing Limited, London and Bury S. Edmunds, 1998.
• [9] Wicher J., Wektorowa analiza obciążeń układu kierowniczego samochodu opisanego przestrzennym modelem matematycznym, ZN Instytutu Pojazdów Politechniki Warszawskiej, 2, 14, 1995.
• [10] Żardecki D., Badania symulacyjne dynamiki układów kierowniczych z uwzględnieniem luzu i tarcia, Materiały IV Konferencji nt. Badania symulacyjne w technice samochodowej, Kazimierz Dolny 1993.
• [11] Żardecki D., Model matematyczny układu kierowniczego z luzem i tarciem w przekładni, Materiały VI Międzynarodowej Konferencji Naukowo-Technicznej „Autoprogres'98", Jachranka 1998.

Uwagi

Przedstawiona metoda została opracowana w ramach realizacji projektu badawczego Nr 8 T12C 061 20 finansowanego przez Komitet Badań Naukowych.