авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 9 |
-- [ Страница 1 ] --

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

»«¬–“»

¬—– 

–”—–“¬

“’»– 

”»¬—–»““

–р

«¤ “—–—“¤ –»–“¤

¬ 6

№ 10(113) Межвузовский сборник научных статей

2013

Издается с января 2004 г.

Волгоград 2013 УДК 629.11 Учредитель: ГОУ высшего профессионального образования «Волгоградский государственный технический университет»

Сборник зарегистрирован в Управлении регистрации и лицензионной работы в сфере массовых коммуникаций Федеральной службы по надзору за соблюдением законодательства в сфере массовых коммуникаций и охране культурного наследия ПИ № ФС77–25660 от 13 сентября 2006 г.

Г л а в н ы й р е д а к т о р с б о р н и к а «Известия ВолгГТУ»

академик И. А. Новаков Редакционная д-р техн. наук, проф. ВолгГТУ А. А. Ревин e-mail: revin@vstu.ru (научный редактор) коллегия серии: д-р техн. наук, проф. ВолгГТУ Е. А. Федянов e-mail: tig@vstu.ru (зам. научного редактора) д-р техн. наук, проф. ВолгГТУ А. В. Васильев д-р техн. наук, проф. ВолгГТУ В. А. Гудков д-р техн. наук, проф. МГТУ им. Баумана Н. А. Иващенко д-р техн. наук, проф. МАДИ – технический университет А. М. Иванов д-р техн. наук, проф. МГТУ им. Баумана Г. О. Котиев д-р техн. наук, проф. ВолгГТУ М. В. Ляшенко д-р техн. наук, проф. МАДИ – технический университет А. Б. Миротин канд. техн. наук, проф. ВолгГТУ А. В. Победин д-р техн. наук, проф. МАМИ – технический университет В. М. Шарипов канд. техн. наук Е. Ю. Липатов (ответственный секретарь) Печатается по решению редакционно-издательского совета Волгоградского государственного технического университета Известия Волгоградского государственного технического университета: межвуз. сб. науч. ст.

№ 10(113)/ ВолгГТУ. – Волгоград, 2013. – 116 с. – (Серия «Наземные транспортные системы». Вып. 6).

ISВN 978-5-9948-1201- В настоящем сборнике помещены статьи, в которых рассматриваются результаты теоретических и экспери ментальных исследований, направленных на совершенствование наземных транспортных и тяговых систем и их элементов, а также на повышение эффективности транспортных операций.

Ил.: 84. Табл.: 23. Библиогр.: 179 назв.

Волгоградский государственный ISВN 978-5-9948-1201- технический университет, Научное издание ИЗВЕСТИЯ Волгоградского государственного технического университета № 10(113), 2013 г.

С е р и я «НАЗЕМНЫЕ ТРАНСПОРТНЫЕ СИСТЕМЫ»

(Выпуск 6) Межвузовский сборник научных статей Редактор А. К. Саютина Компьютерная верстка Е. В. Макаровой Темплан 2013 г. Поз. № 60н Подписано в печать 02.07.2013. Формат 6084 1/8. Бумага офсетная.

Гарнитура Times. Печать офсетная. Усл. печ. л. 13,48. Уч.-изд. л. 14,16.

Тираж 150 экз. Заказ Волгоградский государственный технический университет.

400005, Волгоград, просп. В. И. Ленина, 28, корп. 1.

Отпечатано в типографии ИУНЛ ВолгГТУ.

400005, Волгоград, просп. В. И. Ленина, 28, корп. 7.

СОДЕРЖАНИЕ Ч а с т ь 1. КОЛЕСНЫЕ И ГУСЕНИЧНЫЕ МАШИНЫ Шарипов В. М., Дмитриев М. И., Зенин А. С., Маланин И. А.

Работа фрикционных муфт в тракторных коробках передач с неподвижными осями валов.....................................................................................

Городецкий К. И., Шарипов В. М., Безбородов В. А.

Концепция создания гусеничного сельскохозяйственного трактора..................

Антипов С. И., Дементьев Ю. В.

Современные испытательные ездовые циклы и их актуальность при создании алгоритма работы системы управления автомобиля с КЭУ.........

Балакина Е. В., Зотов Н. М., Козлов Ю. Н., Федин А. П., Зотов В. М.

Метод косвенного измерения (t)- и (s)-диаграмм через зависимости скорости автомобиля от времени...........................................................................

Дыгало В. Г., Котов В. В., Ревин А. А.

Оценка адекватности при моделировании тормозной динамики автомобиля с пневматической АБС........................................................................

Железнов Р. Е., Ревин А. А., Железнов Е. И.

Влияние параметров сцепного устройства на тормозные свойства малотоннажного автопоезда.......................................................................................

Ковалев А. М., Митрошенко С. А., Еронтаев В. В., Расулов Т. М.

Обоснование структуры и параметров кинематического возмущения стенда для испытания подвесок АТС с учетом особенностей их колебательной системы..........................................................................................

Мамити Г. И.

Расчетная схема автомобиля....................................................................................

Медведицков С. И.

Особенности поведения легкового автомобиля при различных давлениях воздуха в шинах..........................................................

Плиев С. Х., Васильев В. Г.

Алгоритм расчета высоты преодолеваемого колесной машиной вертикального препятствия.........................................................................................

Ревин А. А.

Необходимость учета динамики дифферента кузова автомобиля в режиме торможения при оценке курсовой устойчивости движения...............

Рябов И. М., Ханин Д. М., Мамакурбанов М. М.

Расчет критической скорости на повороте автомобиля с незакрепленным грузом в кузове.........................................................................

Солоденков С. В., Лютин К. И., Тураев В. Д.

Оценка зоны нечувствительности в гидромеханической системе постоянной частоты вращения с местной гидравлической обратной связью.......

Тескер Е. И., Тараненко В. Ю.

Внутренняя динамика силовых передач................................................................

Чернышов К. В., Поздеев А. В., Рябов И. М.

Математическое обоснование алгоритма оптимального управления жесткостью упругого элемента в одномассовой колебательной системе..........

Шеховцов К. В., Победин А. В., Соколов-Добрев Н. С., Шеховцов В. В.

Подрессоривание кабин тракторов с использованием динамических гасителей колебаний....................................................................... Ч а с т ь 2. ОРГАНИЗАЦИЯ ПЕРЕВОЗОК И БЕЗОПАСНОСТЬ ДВИЖЕНИЯ Алексеев А. А., Ширяев С. А., Гудков В. А., Гронин Д. П.

Математическое моделирование дистрибьюторских сетей автосервиса............ Горшенин А. А., Липатов Е. Ю.

Анализ устройств для контроля состояния водителя........................................... ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ Гудков В. А., Залимханов Т. Б., Абдуллаев М. Ш.

Методика определения критической скорости автобуса на повороте с учетом устойчивости пассажиров на сидениях.................................................. Занозина Н. B., Левашев А. Г., Головных И. М.

Измерение характеристик функционирования внеуличных стоянок.................. Иванченко Е. С., Тебеньков С. Е., Михайлов А. Ю.

Измерение параметров транспортных потоков на кольцевых пересечениях..... Клепик Н. К., Лемешкин А. В., Калмыкова Н. Н.

Аппроксимация опытных данных законом Эрланга............................................. Комаров Ю. Я., Колесников С. В., Ганзин С. В., Комаров Д. Ю.

Основные подходы к повышению скорости сообщения на обшественном автомобильном транспорте в г. Волгограде............................ Комаров Ю. Я., Лемешкин А. В., Сильченков Д. Д.

Исследование перемещения рулевого вала автомобиля при фронтальном столкновении с использованием упрощенной математической модели............ Коновалова Т. В., Надирян С. Л., Запривода А. В.

Методика оценки эффективности обеспечения безопасности движения на предприятиях автомобильного транспарта....................................................... Куликов А. В., Фирсова С. Ю.

Снижение транспортных затрат за счет применения эффективной технологической схемы перевозки строительных грузов.................................... Нагорный В. В., Крамаренко С. С.

Влияние электромагнитных полей аномальных зон на безопасность дорожного движения................................................................... Рогожкин В. М., Шевчук В. П., Гребенникова Н. Н.

Использование критерия максимума прибыли при выборе оптимальных режимов эксплуатации машин........................................................ Рогожкин В. М., Шевчук В. П., Гребенникова Н. Н.

Первоначальная производительность и стратегия эксплуатации машин........... Сиволобов Н. М., Ширяев С. А., Гудков В. А., Раюшкина А. А.

Государственное регулирование обеспечения безопасности школьных перевозок у нас в стране и за рубежом................................................ Фирсова С. Ю., Куликов А. В.

Снижение транспортных затрат за счет выбора оптимального типа поддона при перевозке строительных грузов....................................................................... Шаров М. И.

Управление транспортным спросом как средство снижения нагрузок на улично-дорожную сеть........................................................................................ Ч а с т ь 3. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ Гребенникова Н. Н.

Методика определения оптимальной стратегии эксплуатации машин...............

Денисов А. С., Тугушев Б. Ф., Горшенина Е. Ю.

Особенности предлагаемой технологии восстановления коленчатых валов автотракторных двигателей наплавочными металлопокрытиями на основе анализа зарубежных аналогов................................................................

Железнов Е. И., Железнов Р. Е.

Анализ взаимодействия звеньев малотоннажного автопоезда с пассивным прицепом при торможении...............................................................

Мельников Г. О., Ларин Е. С., Дыгало В. Г., Ревин А. А.

Комплекс для диагностики систем активной безопасности автомобиля...........

Радченко М. Г., Ревин А. А., Полуэктов М. В.

Влияние функционирования АБС на упругие свойства уплотнительных манжет главного тормозного цилиндра автомобиля..............................................

Ревин А. А.

Концепция контроля технического состояния тормозной системы автомобиля с АБС в процессе эксплуатации...........................................................

Тескер Е. И., Тараненко В. Ю.

Исследование причин отказов и разработка критериев оценки технического состояния высоконагруженных зубчатых передач трансмиссий мобильных машин в процессе эксплуатации..................................

I.Ч а с т ь ОБЗОРН КОЛЕСНЫЕ И ГУСЕНИЧНЫЕ МАШИНЫ УДК 629. В. М. Шарипов, М. И. Дмитриев, А. С. Зенин, И. А. Маланин РАБОТА ФРИКЦИОННЫХ МУФТ В ТРАКТОРНЫХ КОРОБКАХ ПЕРЕДАЧ С НЕПОДВИЖНЫМИ ОСЯМИ ВАЛОВ Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ) (e-mail: trak@mami.ru) В работе приведена методика расчета работы и времени буксования фрикционной муфты при переклю чении передач без разрыва потока мощности для любых вариантов относительного расположения фрикци онных муфт в тракторной коробке передач.

Ключевые слова: фрикционная муфта, работа буксования, переключение передач без разрыва потока мощности.

A method of calculating the work and slipping clutch time when changing gear without breaking the power flow for any variations in the tractor clutches relative positions in the transmission described.

Keywords: friction clutch, slippage work, shifting gears without breaking the power flow.

До настоящего времени процесс переклю- подвижными осями валов рассмотрим на при чения передач с помощью фрикционных муфт мере так называемого «элементарного узла»

(ФМ) в коробке передач (КП) изучен не доста- [1], который состоит из двух параллельных ва точно полно. Поэтому при существующих тео- лов, соединенных между собой двумя зубчаты ретических наработках по переключению пере- ми передачами. Здесь передачи включаются и дач без разрыва потока мощности возникает выключаются с помощью ФМ ФK–1 и ФK, кото необходимость схематизации самого процесса рые могут работать поочередно и совместно.

переключения для определения значений вре- При рассмотрении работы КП с переключением мени и работы буксования ФМ. передач без разрыва потока мощности в ней Процесс переключения передач с перекры- можно выделить четыре возможных варианта тием с низшей передачи на высшую в КП с не- элементарных узлов (рис. 1).

а б в г Рис. 1. Варианты элементарного узла КП с двумя ФМ 6 ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ В результате, любую рассматриваемую сложную кинематическую схему КП можно разбить на несколько элементарных узлов, а за тем анализировать работу каждого в интере сующих режимах и условиях нагружения.

Когда обе ФМ установлены на ведущем ва лу КП (рис. 1, а) их параметры буксования при переключении передач без разрыва потока мощности для элементарного узла КП опреде лены в работе [2]. Рис. 2. Двухмассовая динамическая модель МТА В этом случае уравнения динамики для ве- с элементарным узлом КП:

дущих и ведомых частей включаемой ФМ ФK 1, 2 – ведущий и ведомый валы КП соответственно;

Ф K 1 и ФK – имеют вид (рис. 2): ФМ соответственно K 1 и K передачи;

М д и д – крутящий мо d мент и угловая скорость вала двигателя, приведенные к валу вклю М д М Т М Т 1 J д д ;

чаемой ФМ;

J д – момент инерции двигателя и связанных с ним де dt талей, приведенный к валу включаемой ФМ;

М с* и J n – момент со * d u М Т 1 к 1 М Т М с J п п, противления движению и момент инерции МТА, приведенные к ве uк dt * домому валу КП;

– угловая скорость ведомого вала КП;

uк n где М Т момент трения включаемой ФМ Ф K ;

и uк – передаточное число КП соответственно на K 1 и K передаче М Т1 момент, передаваемый выключаемой Достоверность полученных расчетных за ФМ Ф K 1 ;

J n – момент инерции МТА, приве висимостей подтверждена экспериментально.

денный к валу включаемой ФМ. При этом расхождение результатов расчетов Аналогичные динамические модели МТА и с результатами экспериментальных исследова на их основе уравнения динамики получены ний по величине работы буксования ФМ в КП для других вариантов элементарного узла КП с с различной степенью перекрытия передач не двумя ФМ (рис. 1). Для исследования процесса превышало 10,9 %.

разгона МТА и работы буксования ФМ в КП с различной степенью перекрытия передач ис- БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК пользовалась диаграмма разгона МТА, приве 1. Львовский, К. Я. Исследование процессов переклю денная в работе [2]. На основе этой диаграммы чения передач под нагрузкой в тракторных трансмиссиях:

были получены зависимости для определения дис. … канд. техн. наук / К. Я. Львовский. – М., 1970. – угловой скорости ведомого вала включаемой 276 с.

2. Dmitriev М., Sharipov V. Definition of Slippage Pa ФМ в КП в конце буксования, времени и рабо rameters of Friction Clutches in Gearboxes with Fixed Shaft ты ее буксования для всех возможных вариан- Axles// Proceedings of FISITA 2012 World Automotive Con тов взаимного расположения ФМ в КП и вре- gress.Volume 5: Advanced Transmission System and Drive мени разгона МТА на заданной передаче. line, Beijing, China, 2012. – P. 65–77.

УДК 629. К. И. Городецкий, В. М. Шарипов В. А. Безбородов КОНЦЕПЦИЯ СОЗДАНИЯ ГУСЕНИЧНОГО СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ТРАКТОРА Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ) (e-mail: kg1101@yandex.ru В работе рассмотрена концепция создания гусеничного сельскохозяйственного трактора для регионов России.

Ключевые слова: сельскохозяйственный трактор, промышленный трактор, коробка передач, гусеница.

The paper considers the concept of a caterpillar farm tractor for the regions of Russia.

Keywords: farm tractor, industrial tractor, transmission, caterpillar.

Концепция создания гусеничного сельско- лась в применении треугольного гусеничного хозяйственного трактора разрабатывалась в обвода для обеспечения смещения центра масс НАТИ еще в 80-х годах, суть которой заключа- вперед от середины опорной поверхности гусе ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ ниц подобно тому, как это было реализовано на ров, получили применение сельскохозяйствен ряде серийных моделей промышленных трак- ные модификации промышленных серийных торов компании Caterpillar (США). машин. Данные модификации с индексом в на Испытания первого макетного образца трак- звании AG имели самые необходимые узлы для тора показали возможность существенного сме- агрегатирования с сельскохозяйственной техни щения вперед (до 200…300 мм) его центра кой, в частности навесные системы с регулято масс. В дальнейшем при доработке конструк- рами для стыковки с ними, трансмиссии с боль ции ходовой системы трактора на опытном об- шим набором скоростей и некоторые другие.

разце была реализована шестикатковая ходовая Некоторые агрегаты промышленных трак система с торсионной подвеской, опущенным торов изымались из конструкций, например на грунт задним направляющим колесом и ре- гидродинамические трансформаторы, земле зиноармированной гусеницей (РАГ) типа Bridge ройное оборудование и др.

Stone (Япония). РАГ имела поперечные грунто- Данная концепция просуществовала вплоть зацепы и кинематическую связь с поднятой ве- до появления в США тракторов с РАГ.

дущей звездочкой, в отличии от РАГ типа Mobil Кстати для американской тракторной тех Trac (США), передача, усилия к которой от ве- ники характерно сосуществование в производ дущего колеса осуществлялось за счет трения. стве и на рынке многообразия различных кон Одновременно необходимо было создавать струкций, в частности коробок передач (КП) современную трансмиссию с достаточно боль- разных типов: диапазонных с переключением шим (не менее 12) числом передач и бесступен- передач на ходу;

с полным переключением всех чатым механизмом поворота. передач;

бесступенчатых двухпоточных с объ За истекшие 20 лет накоплен большой мате- емными гидропередачами и других.

риал, который позволяет несколько переосмыс- К сожалению, у нас такой подход в про лить ряд важных вопросов разработки гусенич- шлом отсутствовал, а вместо него процветало ного сельскохозяйственного трактора. Особенно копирование и масштабное тиражирование необходимо обратить внимание на появление сложных и дорогих КП, например диапазонно различного рода регуляторов навесной системы. го типа на тракторах К-700, Т-150, Т-150К.

Вместе с тем, чтобы быть экономически оправ- Возвращаясь к РАГ, следует отметить, что, данным серийное изготовление тракторов долж- несмотря на ряд очевидных достоинств, она но носить крупномасштабный массовый харак- обладает и некоторыми недостатками, а также тер с учетом производства всех модификаций, рядом еще малоизученных свойств. К ее недос комплектующих агрегатов и узлов. таткам следует отнести менее эффективные Судя по объемам продаж в последние годы сцепные свойства, особенно на заснеженной в РФ отечественных и зарубежных тракторов дороге, по сравнению с металлической гусени общего назначения, мощностью от 200 кВт цей. При этом не ясно поведение резины с при и более, их общая годовая потребность не пре- меняемыми у нас наполнителями в условиях вышает 1000 штук. Если потребность мала, то низких температур северных районов. Не ясны целесообразно рассмотреть возможность глу- вопросы утилизации РАГ и пр.

бокой унификации близких по мощности трак- Поэтому концепция разработки нового торов различных классов и назначений, допус- трактора должна быть направлена на примене кая при этом даже отдельные неоптимальные ние как минимум двух унифицированных вари решения. Применение гусеничных тракторов антов гусениц – металлической и РАГ, что в течение полевого сезона невелико. Это ран- вполне возможно.

ний весенний и осенний периоды. Поэтому не Большое значение для формирования ос вполне оптимальные характеристики нового новных положений концепции имеет развитие в гусеничного трактора не смогут сыграть замет- последние годы сельскохозяйственных машин, ную роль в общем балансе затрат. преимущественно плугов. Требования, предъ К примеру, в сельском хозяйстве США до являемые современными плугами к тракторам, 70–80 годов гусеничные тракторы практически разноплановы – от простейших прицепных не использовались. В основном применялись ко- плугов до сложных требующих автоматических лесные тракторы широкой номенклатуры мощ- регуляторов.

ностей. В тех же регионах страны, где невоз- Концептуальная ориентация сельскохозяй можно было обойтись без гусеничных тракто- ственного трактора, как модификации гусенич 8 ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ ных промышленных тракторов, может быть вращения дисков в выключенных фрикцион реализована на гамме машин Чебоксарского за- ных муфтах и их большое количество, что при вода «Промтрактор». Содержание рассматри- водит к снижению КПД КП.

ваемой концепции неизбежно окажет плодо- Целесообразность применения РАГ и ме творное влияние на экономические показатели таллической гусеницы напрямую связана с кон основного производства самих промышленных струкцией КП, так как в данных вариантах тракторов, позитивно повлияет на их эксплуа- должна обеспечиваться разная максимальная тацию, ремонт, обучение водителей и др. транспортная скорость (до 40 км/ч при приме Рассмотренным вопросам сопутствуют ряд нении РАГ и до 15…18 км/ч при применении других не менее важных, из которых целесооб- металлической гусеницы).

разно вычленить такие, как выбор схемы и кон- Особое внимание должно быть уделено струкции КП, механизма бесступенчатого по- конструкции навесной системы. Современные ворота и им подобных. Эти вопросы важны по- навесные системы с регуляторами могут оказы тому, что имеющаяся сегодня ориентация в ча- вать влияние не только на глубину пахоты, но и стности на конструкцию КП компании John на общую компоновку тракторов, исключая не Deere при всех ее достоинствах не в полной обходимость применения треугольного гусе степени учитывает некоторые ее принципиаль- ничного обвода или других нетрадиционных ные недостатки. В данном случае речь идет о решений, что облегчает унификацию с серий чрезмерно больших относительных скоростях ными моделями промышленных тракторов.

УДК 629.113.71.001. С. И. Антипов, Ю. В. Дементьев СОВРЕМЕННЫЕ ИСПЫТАТЕЛЬНЫЕ ЕЗДОВЫЕ ЦИКЛЫ И ИХ АКТУАЛЬНОСТЬ ПРИ СОЗДАНИИ АЛГОРИТМА РАБОТЫ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ АВТОМОБИЛЯ С КЭУ Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ) (e-mail: serantipv@mail.ru, dementiev.satr@mail.ru) В статье анализируются основные современные методики испытаний транспортных средств по опреде лению величины расходуемого топлива и уровня токсичности отработавших газов с точки зрения возмож ности их использования для создания алгоритмов работы систем управления автомобилей с КЭУ.

Ключевые слова: расход топлива, режим движения, городской цикл, загородный цикл.

This article analyzes the basic modern procedures of vehicle testing to determine the amount of fuel consumed and the level of emissions from the aspect of their possible use to create algorithms control systems of hybrid vehicles.

Keywords: fuel consumption, driving modes, urban driving cycle, extra-urban driving cycle.

Для определения расхода топлива и уровня максимальные скорости, а также последова токсичности отработавших газов транспортных тельности режимов движения транспортных средств необходимо использовать различные средств. По территориальному признаку их ус методики. В качестве таких методик обычно ловно можно разделить на европейский, амери выступают испытательные ездовые циклы. Ис- канский и японский. При всех упомянутых ме пытательный ездовой цикл представляет со- тодиках испытания проводятся в лабораторных бой набор параметров и последовательностей, условиях на стенде с беговыми барабанами с помощью которых предполагается прибли- вместе с измерением токсичности отработав женно описать движение среднестатистическо- ших газов. Массовые доли вредных веществ, го транспортного средства в реальных услови- которые определены при анализе выхлопных ях. В зависимости от средней скорости движе- газов, собранные в емкость в процессе всего ния принято разделять циклы на городские цикла испытаний, относят к пройденному пути.

и загородные. Количество расходуемого топлива определяет Можно выделить несколько основных стан- ся в зависимости от величины выбросов.

дартных испытательных циклов. Каждому ха- В европейской методике определения рас рактерны свои величины ускорения, средние и хода топлива и токсичности отработавших га ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ зов используется ездовой цикл NEDC (New часть – городской ездовой цикл UDC (Urban European Driving Cycle) (рис. 1). Данный ездо- Driving Cycle), состоящий из четырех последо вой цикл установлен Правилами ЕЭК ООН вательных простых городских циклов. Продол (Европейская экономическая комиссия ООН) жительность простого городского цикла 195 с, № 83, 101 и несколькими Директивами Евро- протяженность 1,013 км, средняя скорость союза. Цикл разделяется на две части. Первая 18,7 км/ч, а максимальная скорость 50 км/ч.

Городской цикл Загородный цикл СКОРОСТЬ (км/ч) 100 Простой городской цикл 0 200 400 600 800 1000 ВРЕМЯ (с) Рис. 1. Испытательный цикл NEDC Вторая часть цикла – загородный цикл Затем 11 секунд двигатель работает на холо EUDC (ExtraUrban Driving Cycle), продолжи- стом ходу. Определение количества выбросов тельностью в 400 с, протяженностью 6,955 км, начинают сразу после запуска двигателя, что со средней скоростью 62,6 км/ч и максималь- сказывается на итоговых показателях.

ной скоростью движения 120 км/ч, имитирует При испытаниях легковых автомобилей в условия движения автомобиля по магистрали. США используется более сложная методика.

Европейский ездовой цикл, действующий с Для проведения замеров расхода топлива и 1 января 2000 года, не предусматривает прогре- уровня выбросов используются испытательный ва ДВС. Перед замером автомобиль отстаива- цикл FTP-75 (Federal Test Procedure) (рис. 2) и ется при 20–З0° тепла не менее шести часов. тестовый цикл HWFET (HighWay Fuel Economy Горячая фаза Переходная фаза Холодная фаза СКОРОСТЬ (км/ч) 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 ВРЕМЯ (с) Рис. 2. Испытательный цикл FTP- 10 ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ Test). Кроме того, для увеличения адекватности на 10 минут для охлаждения. По их истечении результатов, используются два дополнитель- начинается третий этап (горячая фаза), полно ных поправочных федеральных теста – SFTP- стью повторяющий первый, но при другом тем US06 и SFTP-SC03. Они позволяют иметь дан- пературном режиме работы двигателя. Общая ные о движении при более агрессивном вожде- продолжительность цикла FTP-75 1877 с, протя нии на высоких скоростях, с большими ускоре- женность 17,8 км и средняя скорость 34,1 км/ч.

ниями и замедлениями, а также о движении При этом количество стартов с места достига транспортного средства с включенной клима- ет 22. Расход топлива на трассе в США опреде тической установкой соответственно. ляется отдельным тестом HWFET, который Цикл FTP-75 разделяется на три этапа. Пер- длится 765 с, со средней скоростью 77,7 км/ч вый этап представляет собой движение в го- (48,3 миль/ч). Для вычисления расхода в сме родских условиях при непрогретом двигателе шанном режиме полученные показатели в го (так называемая холодная фаза). Его продолжи- родском и загородном циклах складывают и ус тельность составляет 505 с, а максимальная ско- редняют.

рость 91,2 км/ч (56,7 миль/ч). На данный момент в Японии для испытаний Второй этап (переходная фаза), имеет про- транспортных средств по определению их рас должительность 864 с и ограничение скорости хода топлива и уровня токсичности использу 56 км/ч. После второго этапа ДВС выключают ется методика JC08 (рис. 3).

СКОРОСТЬ (км/ч) 200 400 600 800 1000 ВРЕМЯ (с) Рис. 3. Испытательный цикл JC Тестирование проводится поочередно в два транспортного средства в крупных мегаполи этапа: «холодный» старт и «горячий» старт, сах, с учетом большого количества светофоров, с непрогретым и прогретым двигателем соот- пробок и других затруднений.

ветственно. Это позволяет учитывать топливо, Несколько десятилетий назад в нашей стра которое расходуется на прогрев. Итоговый рас- не нормы расхода топлива определяли по стан ход топлива определяется суммой 25 % от рас- дарту предприятия СТП 37.052.027-81 «Мето хода в режиме «холодного» старта и 75 % от дика определения эксплуатационного расхода расхода в режиме «горячий» старт. По своему топлива автомобилей и автопоездов при моде характеру ездовой цикл схож с американским лировании городских режимов движения». Ис FTP-75. Он имитирует вождение в интенсивном пытательный цикл, предусмотренный в этой городском режиме и включает в себя период методике, имеет протяженность 18,4 км, на ко холостого хода, а также часто меняющиеся ус- торой предусмотрена 21 остановка (две из них корение и замедление. по 60 секунд). При этом средняя скорость дви Продолжительность цикла 1205 с, протяжен- жения 40 км/ч. Однако, в связи со значитель ность 8,17 км, максимальная скорость 81,6 км/ч, ными изменениями транспортной ситуации, как средняя скорость движения 24,4 км/ч. Низкая в крупных городах, так и в стране в целом, дан средняя скорость хорошо описывает движение ная методика устарела и не может давать пред ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ ставление о расходе топлива в современных можности современных транспортных средств реалиях. В настоящее время в Российской Фе- и интенсивный ритм жизни в крупных городах, дерации действует технический регламент подобные участки не способствуют повыше «О безопасности колесных транспортных нию адекватности цикла. Американский цикл средств», в котором для оценки расхода топли- FTP-75 с точки зрения ускорений выглядит бо ва и выбросов вредных веществ предусмотрено лее динамично. Однако, отсутствие режимов применение требований Правил ЕЭК ООН движения с постоянной скоростью также в зна № 83 и 101, использующих ранее описанные чительной степени влияет на соответствие ре испытательные циклы. альным дорожным условиям. Такой же недос В связи с постепенным ужесточением тре- таток имеет и японский ездовой цикл JC08.

бований к выбросам вредных веществ с отрабо- Кроме того, данному циклу соответствует самая тавшими газами и тенденциями к снижению низкая средняя скорость движения 24,4 км/ч, расхода топлива в рамках автомобилей различ- что, с одной стороны, благоприятно сказывает ных классов широкое развитие получили авто- ся на моделирование движения в больших го мобили с КЭУ (комбинированными энергети- родах, но с другой, предоставляет определен ческими установками), включающими, помимо ные преимущества транспортным средствам ДВС, электродвигатели. Такие транспортные с КЭУ, а также оборудованные дизельными ДВС.

средства могут обеспечить существенное сни- Вследствие вышесказанного ориентиро жение расхода топлива в случае оптимального ваться при создании алгоритма управления алгоритма работы систем управления КЭУ КЭУ на эти ездовые циклы не вполне оправда в различных условиях движения. но. То же касается и использования любых ис В Московском государственном машино- кусственных комбинаций этих циклов. Целесо строительном университете (МАМИ) ведутся образно в этом случае использовать обобщен работы по созданию коммерческого автомоби- ные результаты режимометрирования движе ля категории N1, использующего КЭУ после- ния транспортных средств, полученные в раз довательно-параллельной схемы. Данная схема личных реальных дорожных условиях.

позволяет конструктивно объединить в одной КЭУ последовательную и параллельную схемы БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК для использования преимуществ каждой из них 1. Карунин, А. Л. Автомобиль с комбинированной си в зависимости от условий движения. В конст ловой установкой. Результаты и методика испытаний / рукции используются две электрические маши- А. Л. Карунин, С. В. Бахмутов, В. В. Селифонов, М. Е. Вай ны, как в последовательной схеме, но для обес- сблюм, Е. Е. Баулина, К. Е. Карпухин // Автомобильная печения механической связи ДВС с ведущими промышленность. – 2007. – № 7. – С. 6–9.

2. Гусаков, С. В. Энергетический баланс гибридной колесами предусмотрен связующий узел с воз силовой установки автомобиля при его движении, в соот можностью размыкания этой связи (многодис ветствии с новым европейским испытательным циклом ковая муфта, расположенная между этими NEDC / С. В.Гусаков, И. В. Афанасьева, В. А. Марков // электрическими машинами). Грузовик. – 2010. – № 7. – С. 22–34.

Необходимо отметить, что все приведенные 3. Гусаков, С. В. Расчетно-экспериментальная мето дика корректировки ездового цикла для фазы движения выше циклы созданы с целью определения вы транспортного средства в городских условиях / С. В. Гуса бросов вредных веществ и расхода топлива при ков, В. А. Марков, Д. В. Михрячев // Известия высших сертификационных испытаниях и имеют мало учебных заведений. – М.: Машиностроение. – 2012. – № 5. – общего со всем многообразием режимов дви- С. 23–30.

4. Ветров, Ю. NEDC и ARDC: наука и жизнь / Ю. Вет жения ТС. Так, нынешний европейский метод ров // Авторевю. – 2012. – № 11. – С. 32–35.

NEDC моделирует движение автомобиля с мед 5. Куликов, И. А. Комбинированная энергоустановка ленными разгонами (от 0 до 50 км/ч за 26 с последовательно-параллельного типа: теоретическое ис в городском цикле и от 0 до 70 за 41 с в заго- следование / И. А. Куликов, В. В. Селифонов // Журнал родном цикле). Учитывая динамические воз- автомобильных инженеров. – 2011. – № 6. – С. 14–17.

12 ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ УДК 629. Е. В. Балакина, Н. М. Зотов, Ю. Н. Козлов*, А. П. Федин, В. М. Зотов МЕТОД КОСВЕННОГО ИЗМЕРЕНИЯ (t )- И ( s ) -ДИАГРАММ ЧЕРЕЗ ЗАВИСИМОСТИ СКОРОСТИ АВТОМОБИЛЯ ОТ ВРЕМЕНИ Волгоградский государственный технический университет *Центральный научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт ГНЦ РФ ФГУП «НАМИ», НИЦИАМТ (e-mail: balakina@vstu.ru, znm@vstu.ru, y.kozlov@mail.ru) В статье рассмотрена методика косвенного измерения зависимости коэффициента сцепления на основе измерения зависимости скорости автомобиля от времени.

Ключевые слова: шины, зона контакта, коэффициент сцепления, расчет (t) и (s)-диаграмм.

In article the technique of indirect measurement of dependences of coefficient of coupling on the basis of meas urement of dependence of speed of the car from time is stated.

Keywords: tyres, zone of contact, coefficient of coupling, calculation (t) and (s)-diagram/ Для расчетной оценки параметров свойств устойчивости движения и тормозной динамики автомобиля требуются s -диаграммы, т. е.

аналитические зависимости коэффициента продольного сцепления от коэффициента про дольного скольжения колеса. Получить такую аналитическую зависимость можно путем ап проксимирования аналогичной эксперимен тальной зависимости. Но получать эксперимен тальные s -диаграммы трудоемко. Предла гается метод косвенного их получения на осно ве обработки приборной записи (например, с Рис. 1. Общий вид экспериментальной зависимости использованием аппаратуры «Corrsys Datron») скорости автомобиля от времени в режиме торможения скорости автомобиля a f (t ) путем обратно водителя учитывать не нужно, поскольку изме го расчета. На рис. 1 показан общий вид такой рительная аппаратура включается при проезде зависимости. Зависимость a f (t ) должна световых барьеров, которые испытатель видит быть получена при торможении автомобиля заранее. При полном нажатии на тормозную при отсутствии боковой силы на дороге с рав педаль K 1.

номерными сцепными свойствами по бортам.

Угловое замедление колеса:

Она может быть получена непосредственными измерениями оптическим датчиком или интег i 1 M ti1 M xi1.

рирована из показаний с датчиков ускорений. Ik Зависимость (t ) в данном режиме одинакова Угловая скорость колеса:

для всех колес:

i 1 i i 1 dT.

a ai Коэффициент продольного скольжения ко i 1 i1, g dT леса:

где dT – шаг измерения аппаратурой (0,01 с). i 1 Rk si 1 1.

Момент по сцеплению: M xi1 mg i 1 Rk. ai Момент тормозной: (при M ti1 K mg Rk Сопоставление значений и s в каждый t момент времени t дает зависимость (t ) через t Tnmax ) и M ti1 K mg Rk (при t Tnmax ).

Tnmax каждые 0,01 с, как показано на рис. 2. Она бу дет несколько разной на колесах передней и Время нарастания замедления Tnmax можно задней оси вследствие неодинаковости скоро определить из a f (t ) (рис. 1). Время реакции сти нарастания s.

ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ 0, 0, Коэффициент сцепления 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 s Рис. 2. ( s ) -диаграмма, полученная косвенным путем из измеренной зависимости a f (t ) гунов // Автомобильная промышленность, 2011. – № 6. – Методика при ее использовании будет да C. 34–38.

вать более точные результаты при реализации 2. Balakina, Е. Улучшение устойчивости движения воздействия на тормозную педаль по одному и колесной машины на основе предпроектного выбора па тому же закону. раметров элементов шасси: монография / Е. Balakina. – Saarbrucken (Germany): LAP LAMBERT Academic Publi shing GmbH & Co. KG, 2012. – 467 с.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 3. Sami Koskinen. Sensor Data Fusion Based Estimation of 1. Никульников, Э. Н. Шинные тестеры – инструмент Tyre-Road Friction to Enhance Collision Avoidance / A disserta метрологической аттестации испытательных участков до- tion for the degree of Doctor of Science in Technology of the рожных поверхностей с различными коэффициентами Faculty Automation, Mechanical and Materials Engineering, the сцепления / Э. Н. Никульников, А. А. Барашков, А. А. Ло- Tampere University of Technology, 12 March, 2010. – 209 c.

УДК 629. В. Г. Дыгало, В. В. Котов, А. А. Ревин ОЦЕНКА АДЕКВАТНОСТИ ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ ТОРМОЗНОЙ ДИНАМИКИ АВТОМОБИЛЯ С ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ АБС Волгоградский государственный технический университет (e-mail: tera@vstu.ru) В статье рассматривается оценка адекватности при применении виртуально-физической технологии мо делирования для испытания автоматизированных тормозных систем автомобилей.

Ключевые слова: виртуально-физическая технология моделирования, автомобиль, автоматизированная тормозная система, оценка адекватности.

In the papers described verification in use virtually-physical technology method modeling in the process de velop and test automated breaking system vehicles.

Keywords: virtually-physical technology modeling, vehicles, automated breaking system, verification.

При проведении испытаний с использова- адекватность целесообразно вести в двух ас нием виртуально-физической технологии мо- пектах. Наряду с традиционной проверкой на делирования [1, 3] возникает вопрос оценки основе сопоставления величин основных моде адекватности. Под адекватностью описания фи- лируемых параметров физического объекта зических процессов и явлений при моделиро- (параметрическая адекватность) следует прово вании обычно понимают тождественность соз- дить также проверку выполнения созданной данной модели физическому объекту. При соз- модели автоматизированной системы логиче дании модели автоматизированной тормозной ских операций при определенных условиях системы транспортного средства проверку на функционирования (логическая адекватность).

14 ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ Основанием для этого является то обстоя- моментов на колесах, т. е. первоисточника воз тельство, что используемые для оценки норма- мущения для рассматриваемого случая движе тивные показатели тормозных свойств автомо- ния автомобиля.

биля часто базируются на интегральных крите- После проверки модели на отработку логи риях, например, тормозной путь, установивше- ческих операций проводится оценка адекватно еся замедление, время нарастания замедления сти на основе величины отклонения параметров.

и т. п. При этом одинаковые величины тормоз- Принимая во внимание явление флуктуации ко ного пути или установившегося замедления эффициента сцепления пары «шина-дорога» по получаются при реализации одной и той же пути, оценку величины отклонения параметров средней величины реализованного сцепления, целесообразно проводить как в пределах цикла которое может быть получено при различном регулирования тормозного момента (на основе состоянии заторможенного колеса, т. е. в доста- анализа темпов изменения давления рабочего точно широком диапазоне проскальзывания тела или тормозного момента, длительности вы и, следовательно, при различной настройке АБС держки, периода регулирования или частоты или даже юзе колес (АБС не функционирует). процесса), так и по традиционным интеграль С другой стороны, вследствие явления флук- ным показателям: величине тормозного пути и туации коэффициента сцепления по пути по установившегося замедления, смещению центра мере срабатывания АБС в течение процесса фа- масс в боковом направлении и курсовому углу зы регулирования тормозного момента на коле- (как на траектории, так и в конце процесса).

сах автомобиля, как правило, с течением вре- В качестве примера ниже покажем оценку адек мени расходятся, что приводит уже после не- ватности модели процесса торможения трехос скольких циклов регулирования к существен- ного автомобиля с АБС.

ным параметрическим отклонениям. В этой Проверка достоверности работы модели в связи проверку на адекватность разработанной составе комплексной моделирующей установки модели целесообразно проводить по приведен- (КМУ) при использовании АБС в соответствии ной ниже следующей схеме. с предлагаемым подходом прежде всего про Вначале оценивается адекватность воспро- водилась на основе оценки правильности чере изведения физического процесса при выполне- дования фаз и режимов функционирования мо нии логических операций по принципу «да– делируемых объектов в заданных эксплуатаци нет». При этом задаются тестовые режимы онных условиях (логическая адекватность). Ка движения автомобиля в процессе торможения: чественная оценка процессов затормаживания величина давления рабочего тела в приводе или колеса полученных в ходе стендовых и дорож максимальное усилие на тормозной педали, ве- ных испытаний осуществлялась путем сравне личина коэффициента сцепления пары «шина- ния характера протекания моделируемого и ре дорога», состояние тормозных механизмов, при ального процессов. Метод сравнения состояний котором должна срабатывать (или не срабаты- позволил произвести оценку работы созданной вать) антиблокировочная система и осуществ- экспериментальной установки с точки зрения ляется проверка модели на выдачу соответст- логической адекватности. В данном случае, вующей логической команды на включение в первую очередь оценивалась проверка следу (или не включение) АБС. Аналогично осущест- ющих условий: срабатывание АБС при задан вляется проверка точки настройки модели на ных сцепных свойствах поверхности, скорости срабатывание и отработка фаз процесса: затор- начала торможения и реализованной нагрузке маживание, растормаживание и отсечка как на на колесе (да – нет), отработка фаз регулирова восходящей, так и на нисходящей ветвях. ния тормозного момента (затормаживание – Для случая торможения автомобиля с от- растормаживание – отсечка), воспроизведение ключенной АБС в условиях характерной для характерных участков изменения угловой ско транспортных средств неравномерности дейст- рости и ускорения колеса при входе его в юз и вия тормозных механизмов осуществляется разблокировании.

проверка по числу блокированных в процессе Сопоставление результатов стендовых и до торможения колес, а также оценивается на- рожных испытаний осуществлялось путем на правление смещения центра масс и изменение ложения друг на друга динамических характе курсового угла автомобиля. Это позволяет про- ристик процесса затормаживания полученных верить адекватность моделирования тормозных для одинаковых начальных условий и выпол ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ ном эксперименте и на КМУ (рис. 2), наблюда ненных в одном масштабе. Для этого на ком ется качественная воспроизводимость картины плексной моделирующей установке был прове процесса, с одинаковым числом циклов и с раз ден ряд экспериментов, повторяющих ранее ницей частоты регулирования не превышаю проведенный дорожный эксперимент [2].

щей 4 %. Что касается темпов нарастания и Для оценки воспроизводимости результатов сброса, в первом цикле регулирования, углы полученных на КМУ рассмотрим динамические наклона кривых изменения давления и тормоз характеристики торможения автомобиля КамАЗ – ного момента, полученных в разных условиях, 5320 на сухом асфальтобетоне в снаряженном практически совпадают, а отличие по времени, состоянии (с 10 %-й загрузки, примерно соответ как для фазы нарастания, так и для фазы сбро ствующей весу контрольно-измерительной ап са, не превышает 0,05 с. В последующих цик паратуры) с начальной скорости 0 40,7 км/ч лах регулирования наблюдается более сущест при замедлении jср 5, 2 м/c2. На рис. 1 пока- венная разница в темпах нарастания и сброса и в амплитудах колебания особенно для кривой зана такая динамическая характеристика. Как изменения тормозного момента. Это различие видно, при торможении в данных условиях за обусловлено тем, что в ходе дорожных испыта первые две секунды процесса происходит 3 цик ний на изменение нормальной нагрузки на коле ла трехфазового регулирования тормозного мо се в процессе торможения влияет не только из мента. При сопоставлении давления на выходе менение дифферента кузова и микронеровно тормозной камеры и тормозного момента для стей поверхности по пути (учтено в модели), но переднего левого колеса, полученных в дорож Рис. 1. Осциллограмма процесса торможения автомобиля КамАЗ – (дорожный эксперимент, 0 = 40 км/ч, схема АБС – IR-0-SLL) Рис. 2. Динамические характеристики торможения автомобиля КамАЗ – (КМУ, 0= 40,7 км/ч, 10 % загрузки) 16 ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ и явления колебания мостов автомобиля в про- периода динамической фазы и частоты функ дольном направлении вследствие выявленного ционирования АБС (FАБС), с дорожным экспе эффекта галлопирования [2]. риментом для случая торможения на сухом ас Результаты сравнения динамических харак- фальтобетоне снаряженного автомобиля пред теристик процесса затормаживания и конечных ставлены в таблице.

величин интегральных параметров, в том числе Конечные значения параметров процесса затормаживания колеса РТКmax, FАБС, МТmax, Ампли- Ампли- Период динами Параметр кг/см2 туда РТК Н·м туда МТ Гц ческой фазы, с КМУ 6,0 7360 4,9 5350 1,90 0, Эксперимент 5,2 6430 4,4 6430 1,83 0, Погрешность, % 13,4 13,6 10,2 16,8 3,7 7, Аналогичные величины погрешностей (4– тормозной системы с АБС на рабочий процесс 15 %), были получены при сопоставлении ре- затормаживания колеса с целью выявления ди зультатов, полученных в стендовых и дорож- агностических признаков этой системы на ос ных условиях для торможения на поверхностях нове сопоставления полученных результатов с различными сцепными свойствами (сухой методом «сравнения состояний».

и мокрый асфальтобетон) с различной загруз кой автомобиля (для снаряженного состояния БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК и максимальной).

1. Дыгало, В. Г. Виртуально-физическая технология Полученные результаты свидетельствуют, лабораторных испытаний систем активной безопасности что использование в комплексной моделирую- автотранспортных средств: монография / В. Г. Дыгало, щей установке реального тормозного привода и А. А. Ревин;

ВолгГТУ. – Волгоград, 2006. – 316 с.

2. Ревин, А. А. Теория эксплуатационных свойств ав узлов антиблокировочной системы позволяет томобилей и автопоездов с АБС в режиме торможения:

получить хорошую сходимость расчетных зна- монография / А. А. Ревин;

ВолгГТУ. – Волгоград: РПК чений параметров с результатами эксперимента «Политехник», 2002. – 372 с.

3. Ревин, А. А. Комплексное моделирование в цикле и полностью отражает физическую картину проектирования автомобилей и их систем / А. А. Ревин, процесса затормаживания колеса. В. Г. Дыгало // Автомобильная промышленность. – № 11, Таким образом, реализующая виртуально- 2002. – С. 29–30.

физическую технологию моделирования ком- 4. Дыгало, В. Г. Технологии испытания систем актив ной безопасности автотранспортных средств : монография / плексная моделирующая установка может быть В. Г. Дыгало, А. А. Ревин. – М. : Машиностроение, 2012. – эффективно применена для решения различных 387 с.

функциональных задач, как при проектирова- 5. Исследование свойств активной безопасности тран спортных средств методом имитационного моделирова нии тормозной системы, так и для задач экс ния / А. В. Тумасов, А. М. Грошев, С. Ю. Костин, М. И. Са плуатационного характера. Например, исследо- унин, Ю. П. Трусов, В. Г. Дыгало // Журнал автомобиль вания влияния неисправностей пневматической ных инженеров. – 2011. – № 2. – C. 34–37.

УДК 629. 113-592. Р. Е. Железнов, А. А. Ревин, Е. И. Железнов ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ СЦЕПНОГО УСТРОЙСТВА НА ТОРМОЗНЫЕ СВОЙСТВА МАЛОТОННАЖНОГО АВТОПОЕЗДА Волгоградский государственный технический университет (e-mail: DrSpeer@mail.ru) В статье приведены некоторые результаты исследования влияния параметров сцепного устройства на эффективность торможения и устойчивость движения малотоннажного автопоезда при торможении.

Ключевые слова: малотоннажный автопоезд, тягач, прицеп, сцепное устройство.

The article presents some results of computational researches of influence of main characteristics of the cou pling device on the dynamic interaction of parts of low-tonnage road train.

Keywords: low-tonnage road train, tractor, trailer, coupling device.

ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ Взаимодействие звеньев автопоезда (АП) как одиночных факторов, так и их взаимодей осуществляется через сцепное устройство (СУ), ствий на оценочные показатели, в качестве ко которое в той или иной степени влияет на пове- торых были приняты: тормозной путь Sт, сред дение АП, особенно в процессе движения на пе- няя величина Рк усилия Рк наката прицепа и реходных режимах, например, при торможении. показатель устойчивости уа,п, характеризую С целью оценки влияния параметров СУ на щий положение звеньев АП в пределах полосы тормозные свойства малотоннажного АП про- движения шириной Вд = 3,5 м. Величина пока ведены расчетные исследования с использова зателя уап определялась по наибольшему габа нием математической модели, описанной в ра ритному отклонению наименее устойчивого боте 1. В качестве объекта исследований вы- звена АП:


бран АП в составе тягача с параметрами авто 2 уа аг (bг )sin a мобиля УАЗ-3741 и одноосного прицепа. уаi 1 ;

Вд Ваг Расчеты проводились для двух вариантов при цепов, первый, из которых не оборудован тор 2 уп d г sin п мозной системой – назовем его пассивным, уп 1 ;

(1) Вд Впг второй, оборудован инерционной тормозной системой (ИТС) – назовем его активным. Гео- уап Min ( уаi, уп ), метрические параметры прицепов приняты где уа, уп – боковые отклонения центров масс одинаковыми, а полная масса варьировалась в звеньев АП;

аг, dг – расстояния от центров масс зависимости от наличия тормозной системы на до крайних точек кузова тягача и прицепа;

Ваг, прицепе – для пассивного прицепа Мп = 850 кг, Впг – габаритная ширина звеньев АП.

а для активного – Мп = 1200 кг. Действие воз Выбор оценочных показателей продиктован мущающих факторов на звенья АП в процессе содержанием понятия «тормозные свойства», торможения моделировалось посредством за как совокупности свойств, определяющих эф дания коэффициентов неравномерности кнi, ха фективность торможения и устойчивость дви рактеризующих снижение эффективности дей жения АП при торможении. Так, по величине Sт ствия тормозных механизмов на колесах одно можно судить о влиянии исследуемых пара именных осей и люфта рулевого колеса р, метров на эффективность торможения, а по ве приведенного к управляемым колесам. Вели личинам Рк и ап – на устойчивость движения.

чина коэффициентов кнi на колесах тягача Ниже приведены некоторые результаты ис варьировалась, а на колесах активного прицепа следования для случая торможения расчетного была принята постоянной кн3 = 0,9, как и вели чина люфта рулевого колеса р = 10о. Результа- АП с начальной скорости 0 = 40 км/ч на дороге с коэффициентом сцепления = 0,7. В начале ты расчетов были обработаны методами плани рассмотрим влияние параметров СУ на тормоз рования эксперимента и представлены в виде ные свойства АП с пассивным прицепом.

уравнений и графиков, отражающих влияние, S т 16,14 0,1426 x1 0,145 x2 0,002 x1 x2 ;

ап 0,397 0,165 x1 0,081x2 0,022 x12 0,019 x2 ;

Рк 3309,5 33,3x1 33, 4 x2 0,6 x3 0,9 x4 0,8 x5 0,3 x1 x2 (2) 0, 4 x1 x3 0,6 x1 x4 0, 2 x1 x5 0,3 x2 x3 0,7 x2 x4 0, 2 x2 x 0,6 x3 x4 0,8 x3 x5 1,0 x4 x5 3,0 x12 3, 2 x2 3,0 x3 3, 2 x4 5,0 x5, 2 2 2 где х1– коэффициент неравномерности дейст- вости АП с пассивным прицепом не влияют, а вия тормозных механизмов на колесах перед- влияние их на величину Рк невелико.

ней оси тягача, кн1;

х2 – то же на колесах задней Для АП с активным прицепом влияние пара оси тягача, кн2;

х3 – зазор в СУ автопоезда, х;

х4 метров СУ на оценочные показатели более весо – коэффициент жесткости СУ, Ссц;

х5 – коэф- мо. Так, анализ коэффициентов регрессии урав фициент неупругого сопротивления в СУ, сц. нений (3) показал, что тормозной путь Sт АП с ак Анализ значимости коэффициентов регрес- тивным прицепом зависит не только от коэффи сии уравнений (2) показал, что параметры СУ циентов неравномерности кн1,2, но и от парамет на тормозной путь Sт и показатель ап устойчи- ров сцепного устройства, хотя и в меньшей сте 18 ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ пени. Наиболее сильное влияние оказывает ко- мента сцепки величина Sт растет, а с увеличением эффициент демпфирования сц. Причем с увели- сц – уменьшается (рис. 1, а). Взаимного влияния чением зазора х и жесткости Ссц упругого эле- факторов на величину Sт не установлено.

S т 12,9 0,1x1 0,13 x2 0,02 x3 0,05 x4 0,08 x5 0,02 x5 ;

Рк 1500,5 23,0 x1 27,9 x2 0,7 x3 45,5 x4 66,9 x5 2,3 x1 x 1,7 x1 x4 4,8 x1 x5 2,8 x2 x3 2,5 x2 x4 4,3 x2 x5 5, 4 x3 x (3) 1,8 x3 x5 13,5 x4 x5 0,6 x12 0,6 x2 2,3 x3 5,1x4 25, 9 x5 ;

2 2 2 ап 0,593 0,102 x1 0,06 x2 0,014 x4 0,015 x5 0,01x4 x 0,016 x12 0,01x2 0,007 x4 0,006 x5.

2 2 Здесь приняты те же обозначения факторов, что и для АП с пассивным прицепом.

а 13, Sт, м 12, 12, -1,6 -1 0 1 1, б 1, Рк, кН 1, 1, -1,6 -1 0 1 1, 0, в уап 0, 0, -1,6 -1 0 1 1, Интервал варьирования факторов Рис. 1. Влияние параметров СУ на оценочные показатели торможения АП с активным прицепом:

1 – х3 (х);

2 – х4 (Ссц);

3 – х5 (сц) ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ На величину усилия Рк наибольшее влия ние оказывают коэффициенты демпфирования ап 0, сц и жесткости Ссц, а влияние зазора х невели ко и проявляется, преимущественно, через взаимодействия с другими факторами. С уве- 0, личением Ссц и уменьшением сц величина Рк растет (рис. 1, б). Заметное влияние на величи 0, ну Рк оказывают взаимодействия факторов.

1, Например, с увеличением х усиливается отри 0, цательное влияние коэффициента Ссц жестко- -1, сти и снижается положительное влияние коэф -1,6 x фициента сц демпфирования. Причем сниже- x 1, ние демпфирования сц существенно усиливает отрицательное влияние жесткости Ссц (рис. 2) и Рис. 3. Влияние коэффициентов жесткости Ссц (x4) и демпфирования сц (x5) на величину показателя приводит к увеличению нагрузок в СУ.

уап устойчивости АП при торможении нажного АП в целом невелико. Однако не стоит Рк, 1,8 и преуменьшать его. Как показали расчеты, кН влияние усилия наката, величина которого за висит от параметров СУ 2, на устойчивость 1, малотоннажного АП при торможении значимо лишь в том случае, если в результате действия таких мощных возмущающих факторов, как 1, неравномерность действия тормозных меха 1, низмов и самоповорот управляемых колес, 1,2 происходит разворот тягача в горизонтальной -1,6 плоскости. Если же величина этих факторов -1,6 x x5 0 невелика, то влияние параметров СУ отражает 1,6 ся, в основном, на показателях динамического взаимодействия звеньев и косвенно на эффек Рис. 2. Влияние коэффициентов жесткости Ссц (x4) и демпфирования сц (x5) на величину усилия Рк тивности торможения АП. Поэтому при выборе параметров СУ, в любом случае, необходимо стремиться к тому, чтобы минимизировать их Влияние параметров СУ на показатель уап негативное влияние на тормозные свойства ма устойчивости проявляется через усилие наката лотоннажного автопоезда.

прицепа на тягач и поэтому аналогично влия нию их на усилие Рк (рис. 1, в). Как видно, БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК с увеличением Ссц и уменьшением сц величина показателя ап снижается. Влияние зазора х 1. Железнов, Е. И. Повышение тормозных свойств ма в сцепке невелико. Некоторое влияние на ве- лотоннажных автопоездов: монография / Е. И. Железнов;

личину уап оказывает парное взаимодейст- ВолгГТУ. – Волгоград, 2000. – 144 с.

2. Железнов, Е. И. Исследование влияния парамет вие факторов х4х5 (Ссц, сц), правда, небольшое ров сцепного устройства на продольную устойчивость (рис. 3). малотоннажного автопоезда / Е. И. Железнов, Р. Е. Же Обобщая результаты проведенного иссле- лезнов // Известия ВолгГТУ : межвуз. сб. науч. ст. № 2(89) / дования, можно отметить, что влияние пара- ВолгГТУ. – Волгоград, 2012. – (Серия «Наземные транс метров сцепки на тормозные свойства малотон- портные системы» ;

вып. 5). – С. 21–24.

20 ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ УДК 629. А. М. Ковалев*, С. А. Митрошенко, В. В. Еронтаев*, Т. М. Расулов ОБОСНОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И ПАРАМЕТРОВ КИНЕМАТИЧЕСКОГО ВОЗМУЩЕНИЯ СТЕНДА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ПОДВЕСОК АТС С УЧЕТОМ ОСОБЕННОСТЕЙ ИХ КОЛЕБАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ * Волгоградский государственный технический университет Махачкалинский филиал Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ) (e-mail: ap@vstu.ru, mfmadi@ dagestan.ru) В статье приведено обоснование структуры и параметров кинематического возмущения стенда для ис пытания подвесок АТС с учетом особенностей их колебательной системы Ключевые слова: стенд для испытания подвесок, обоснование структуры, колебательная система.

The article provides a substantiation of the structure and parameters of the kinematics of perturbation of the test stand of the hangers PBX into account peculiarities of their oscillatory system.

Keywords: stand for testing pendants, substantiation of the structure, the oscillatory system.

Испытания узлов подрессоривания АТС и ния движения подобной системы требуется колес имеют важное значение, как для опреде- большое число дифференциальных уравнений ления их характеристик, так и для дальнейшего второго порядка.

совершенствования. В настоящее время приме- Однако для изучения колебаний в первом няют различные типы специальных и универ- приближении удобнее пользоваться упрощен сальных стендов. На промышленных предпри- ной плоской колебательной системой с тремя ятиях в основном применяют стенды, имеющие массами (рис. 1) [1]. Здесь подрессоренная мас узкие функциональные возможности, предна- са М включает массу кузова, двигателя, меха значенные для ресурсных испытаний обычно низмов трансмиссий, пассажиров, водителя какого-то одного типа подвески или колеса. (у грузового автомобиля грузовую платформу, Имеются стенды, которые предназначены для полезную нагрузку). Эти элементы в совокуп испытания подвесок легковых автомобилей. ности рассматриваются как твердое тело, Они задают случайное кинематическое возму- имеющее две степени свободы – перемещение щение на все четыре колеса легкового автомо- в вертикальном направлении и поворот в вер биля, однако эти стенды очень дороги, а их тикальной плоскости. Неподрессоренные мас нагрузочные возможности ограничены. В част- сы m1 и m2 (передний и задний мосты вместе с ности на них нельзя испытывать подвески ав- колесами и частью массы рессор) имеют по од тобусов и грузовых автомобилей. Поэтому не- ной степени свободы – вертикальные переме обходимо создание простого универсального щения. Таким образом, система, имитирующая многофункционального стенда, позволяющего в рассматриваемом случае двухосный автомо при испытаниях различных типов подвесок и биль (рис. 1), имеет четыре степени свободы.


колес определять характеристики их виброза- В работе [1] показано, что если коэффици щитных свойств, в том числе в наиболее тяже- Jу ент распределения автомобиля у 1, лых режимах. Для обоснования структуры и Мl1l параметров такого стенда рассмотрим особен где J у – момент инерции подрессоренной мас ности колебательной системы АТС.

Автомобиль является сложной механиче- сы, то колебания передней и задней частей ав ской системой, состоящей из большого числа томобиля становятся не связанными между со масс с различными упругодемпфирующими бой, и их можно рассматривать независимо связями. Поэтому в общем случае эквивалент- друг от друга. Поскольку для большинства со ная схема колебательной системы автомобиля временных автомобилей 0,8 у 1, 2, то вме достаточно сложна, так как включает подрессо сто эквивалентной системы на рис. 2 можно ренную массу и несколько неподрессоренных рассматривать две независимые двухмассовые масс. Такие системы имеют большое число колебательные системы с двумя степенями степеней свободы и совершают пространствен свободы каждая (рис. 2).

ные случайные колебания, поэтому для описа ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ z0 z z ц.т. m1 m q l1 l L Рис. 1. Упрощенная схема колебательной системы двухосного автомобиля:

z1 z0 l1, z2 z0 l2, z1 z0 l1, z2 z0 l лебаниям мостов на шинах. Поэтому для испы z М тания подвески в наиболее тяжелом режиме нагружения стенд должен иметь возможность 2ср 2r задавать двухчастотное кинематическое воз m мущение с частотами собственных колебаний подвески. Это особенно важно при использова 2rш 2сш нии упругих и демпфирующих элементов q нелинейными характеристиками, которые в последнее время находят все большее при Рис. 2. Эквивалентная двухмассовая колебательная система автомобиля менение.

Амплитуда кинематического возмущения Таким образом, по структуре стенд для ис- на стенде должна соответствовать высотам не пытания подвесок АТС может быть одноопор- ровностей различных дорог. Значения средне ным, а испытываемая подвеска АТС или ее мо- квадратической высоты и максимальной ам дель должна быть представлена двухмассовой плитуды неровностей дорог приведены в таб колебательной системой. лице. Из таблицы видно, что максимальные На рис. 3 представлены амплитудно-часто среднеквадратические амплитуды различных тные характеристики (АЧХ) перемещений и ус дорог существенно отличаются, поэтому стенд корений грузового автомобиля.

должен позволять быстро изменять амплитуду возмущения, причем желательно это делать в процессе колебаний. Максимальная амплиту да возмущения на стенде должна быть в 3 раза больше максимальной среднеквадратической амплитуды неровности булыжника удовлетво рительного качества – 33,6 мм.

Характеристика неровностей различных дорог Среднеквадра- Максимальная Тип дорожного тическая среднеквадратиче покрытия высота неров- ская амплитуда Рис. 3. АЧХ колебаний грузового автомобиля:

ностей, мм неровности, мм 1, 2 – перемещения кузова и колес;

3 – ускорения кузова Булыжник, удовлетво 13,5–22,4 11, Как видно из рисунка АЧХ имеют два мак- рительного качества симума: низкочастотный резонанс, соответст- Асфальт 8,0–12,5 6, вующий колебаниям кузова на рессорах и вы Цементобетон 5,0–12,4 6, сокочастотный резонанс, соответствующий ко 22 ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК Всем описанным требованиям удовлетво ряет универсальный стенд для испытания под- 1. Ротенберг, Р. В. Подвеска автомобиля и его колеба ния / Р. В. Ротенберг. – М.: Машиностроение, 1960. – 355 с.

весок и колес автотранспортных средств ка- 2. Новиков, В. В. Универсальный стенд для испытания федры «Автоматические установки» Волго- подвесок и колес автотранспортных средств / В. В. Нови ков, И. М. Рябов, В. И. Колмаков, К. В. Чернышов // градского государственного технического уни Сборка в машиностроении, приборостроении. – М.: Ма верситета [2]. шиностроение, 2008. – № 3. – С. 45–49.

УДК 629. Г. И. Мамити РАСЧЕТНАЯ СХЕМА АВТОМОБИЛЯ Горский государственный аграрный университет (e-mail: avtofak.ggau@yandex.ru) В статье приведена предпочтительная расчетная схема автомобиля и поставлена проблема определения результирующих реакций опорной поверхности на колеса автомобиля.

Ключевые слова: расчет, схема, автомобиль, результирующая касательная реакция опорной поверхности, колесо.

The article describes the preferred design model car and posed the problem of determining the resulting reac tions on the surface of the supporting wheels of the car.

Keywords: calculation, diagram, car, resultant reaction tangential bearing surface, wheel.

В учебниках по теории автомобиля рас- на автомобиль во время его неравномерного сматриваются силы и моменты, действующие движения на подъеме (рис. 1) [1], [2] и др.

а б Рис. 1. Силы и моменты, действующие на автомобиль:

а – при замедлении [1] и б – при ускорении его движения [2] Практически все авторы приводят свои С научной и методической точки зрения схемы сил и моментов, действующих на авто- предпочтительней приводить все действующие мобиль – у одних больше силовых факторов, на колеса автомобиля силовые факторы в виде у других – меньше. результирующих сил, как показано на рис. 2, а Общим недостатком этих схем является сами результирующие реакции на колеса авто дублирование силовых факторов. К примеру, мобиля определять отдельно, исходя из сил и если на схеме показаны суммарные (результи- моментов, действующих в различных режимах рующие) продольные (касательные, окружные) движения на ведущие и ведомые колеса.

реакции опорной поверхности, то незачем при- Рис. 1 и 2 взяты без изменений из цитируе водить действующие на колеса моменты, кото- мой литературы, поэтому для их понимания рыми они, эти силы, вызваны. раскроем обозначения, к примеру, рис. 2, б.

ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ Здесь, к центру С масс автомобиля с коор- сти приложена сила Pw сопротивления воздуха.

динатами a, b, h приложена сила тяжести G и Кроме того, к буксирному крюку на высоте hx сила инерции Pj, направленная противополож- может быть приложена сила Px сопротивления но ускорению j. На высоте hw центра парусно- прицепа.

а б Рис. 2. Силы, действующие на автомобиль при разгоне на подъеме:

а – [3];

б – [4] Со стороны дороги к колесам автомобиля Проблема определения результирующих приложены результирующие нормальных Z1 касательных реакций опорной поверхности на и Z2 и касательных Х1 и Х2 реакций. Индексы 1 колеса автомобиля не решена удовлетвори и 2 при силовых факторах относятся соответст- тельно до сих пор. Важность затрагиваемой венно к переднему ведомому и заднему веду- проблемы очевидна – без ее правильного реше щему колесам автомобиля. Х1 и Х2 представля- ния невозможно верно составить и решить ют собой результирующие всех касательных уравнение движения, определить скорость сил, действующих в контакте ведомого и веду- движения автомобиля – основной параметр, ха щего колес с опорной поверхностью: рактеризующий его производительность, сред нетехническую и максимальную скорость дви X 1 J k1 k r M f 1 r ;

(1) жения.

X 2 ( M e J м м ) i r J k 2 k r M f 2 r, (2) БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК где Ме – эффективный крутящий момент двига теля;

Jм – момент инерции маховика двигателя 1. Иванов, В. В., Основы теории автомобиля и трак тора: учебник для вузов / В. В. Иванов, В. А. Иларионов, и связанных с ним деталей;

м – угловое уско М. М. Морин и др. – М.: Высшая школа, 1970. – 224 с.

рение маховика;

Jмм – инерционный момент 2. Кравец, В. Н. Теория автомобиля / В. Н. Кравец, противодействия ускоренному вращению ма- В. В. Селифонов. – М.: ООО «Гринлайт», 2011. – 884 с.

ховика;

i – передаточное число трансмиссии;

3. Вахламов, В. К. Автомобили: Эксплуатационные – коэффициент полезного действия трансмис- свойства: учебник для вузов / В. К. Вахламов. – М.: ИЦ сии;

r – радиус качения колеса;

Jк1, Jк2 – момен- Академия, 2006. – 240 с.

4. Мамити, Г. И. Теория движения двухосной колес ты инерции передних и задних колес автомоби ной машины. Механика эластичного колеса. Тяговая и ля;

к – угловое ускорение колес автомобиля;

тормозная динамика. Тяговый расчет. Моделирование М1 = Jк1к, М2 = Jк2к – инерционные моменты процесса торможения. Топливная экономичность, манев противодействия ускоренному вращению колес ренность, проходимость и плавность хода: учебник для автомобиля;

Мf1, Мf2 – моменты сопротивления вузов / Г. И. Мамити. – Владикавказ: Изд-во ФГБОУ ВПО качению передних и задних колес автомобиля. «Горский госагроуниверситет», 2012. – 216 с.

24 ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ УДК 629. С. И. Медведицков ОСОБЕННОСТИ ПОВЕДЕНИЯ ЛЕГКОВОГО АВТОМОБИЛЯ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ДАВЛЕНИЯХ ВОЗДУХА В ШИНАХ Бобруйский филиал Белорусского государственного экономического университета (e-mail: medsim@rambler.ru) Величина внутреннего давления в шине задается разработчиком с последующим проведением испыта ний по выбору оптимального давления для каждого конкретного автотранспортного средства, а также оси автомобиля. На практике это требование не соблюдается. Проведенный комплекс лабораторно-дорожных испытаний шин показал необходимость их испытаний и позволил выдать рекомендации по оптимальному подбору давления в шинах передних и задних колес легкового автомобиля.

Ключевые слова: пневматическая шина, внутреннее давление, испытания, характеристики, автомобиль.

The value of the inflation pressure of tire, as rule, fixed by introducer with the next test operation on the choice of the optimum pressure for each particular vehicle as well as a shaft of automobile. However in practice this re quirement isn’t observed. The realized complex of laboratory-road experiments of tires showed the necessity of test operations and allowed to give recommendations for optimum selection of tire pressure of front and hind wheels of a light vehicle.

Keywords: pneumatic tire, intrinsic pressure, tests, characteristics, automobile.

На эксплуатационные характеристики ав- томобилей не может быть, достигнут без опре томобиля существенное влияние оказывают деленного уровня показателей выходных ха выходные характеристики шин. Функциональ- рактеристик шин. Задача эта достаточно слож ные свойства автомобиля определяются сово- на, так как необходимо владеть не только мето купностью его конструктивных параметров и дами определения выходных характеристик выходных характеристик отдельных элементов, шин, но и знать, как влияют на эти характери входящих в него, как сложную механическую стики параметры ее.

систему. Шина является подсистемой автомо- Как известно, шины оказывают влияние, биля, взаимодействующей с дорожным покры- практически, на все характеристики автомоби тием и выполняющей функции поддерживаю- ля [1], [5]. На рис. 1 отмечены важнейшие фак щего, направляющего элементов и движителя. торы шин, влияющие на эксплуатационные ха Поэтому в ряде научных работ исследователей рактеристики автомобиля.

автомобиля, шина выделяется в виде отдельной Один и тот же автомобиль с одними и теми подсистемы в более сложных системах, напри- же элементами подвески и рулевого управле мер, в системе « дорога – шина – автомобиль – ния в зависимости от характеристики шин мо водитель »[4]. жет иметь различные показатели устойчивости Современный уровень эксплуатационных и управляемости, тормозные качества, а также свойств автотранспортных средств, а также топливно-экономические и тягово-сцепные ха дальнейший прогресс в совершенствовании ав- рактеристики.

Уровень Обеспечение заданных свойств шин разработки и качества шин.

Конструкция, рецептура, Техническое Оптималь- Климатиче Дорожные технология состояние ное внут- ские усло условия (Т.З.) АТС реннее дав- вия (темпе (рельеф, ратура ление ровность, влажность шерохова Нагрузка и т. д.) тость Скорость Рис. 1. Внешние эксплуатационные факторы, влияющие на выходные качественные показатели шин ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ Из рис. 1 следует, что главным фактором, тационных характеристик, заложенных в ши влияющим на выходные показатели шин, яв- нах, является соблюдение норм внутреннего ляется обеспечение внутреннего давления давления в них. Величина внутреннего давле в шинах, которое оказывает влияние на сопро- ния в шине, как правило, задается разработчи тивление боковому уводу, стабилизирующий ком с последующим проведением испытаний момент, боковую и угловую жесткости, харак- выбора оптимального давления для каждо тер их изменения в зависимости от вертикаль- го конкретного автотранспортного средства, ной нагрузки, скорости, дорожных условий а также оси автомобиля. На рис. 2 приведена и других факторов. Поэтому одним из условий схема выбора оптимального внутреннего дав обеспечения уровня положительных эксплуа- ления в шине.

Выбор оптимального внутреннего давления в шине Поправка при реальных Учет Расчет испытаниях на АТС по скоростной конструктора влиянию на устойчивость характеристики заданной деформа- и управляемость ции по нагрузке автомобиля Рис. 2. Выбор оптимального внутреннего давления в шине Кроме характеристик, зависящих от внутрен- тационные качества автомобиля ВАЗ-2112, был него давления в шинах, указанных выше, боль- проведен комплекс исследований в НИЦИАМТ шое значение имеет поддержание оптимального ФГУП «НАМИ» г. Дмитров Московской обл.

давления воздуха в шинах в условиях реальной Исследования проводились при давлениях эксплуатации. В связи с тем, что снижение воздуха в шинах передних и задних колес ав внутреннего давления в шине влияет на такие томобиля соответственно 200, 220, 240 кПа.

факторы, как ухудшение безопасности из-за из- Тормозные качества автомобиля на сухом и менения уводных характеристик, сцепления шин мокром покрытии оценивались с использовани с дорогой, увеличение сопротивления качению, ем АБС тормозов. Испытания проводились на что приводит к повышенному расходу топлива и сухом и мокром покрытии горизонтальной выделению вредных веществ в отработанных га- площадки с асфальтобетонным покрытием при зах двигателя и другие эксплуатационные харак- температуре окружающего воздуха (25 ± 5) °С.

теристики не только шины, но и автомобиля как Скорость ветра не превышала 3 м/с без поры системы в целом. Из-за несоблюдения внутрен- вов. Перед проведением зачетных испытатель него давления в шинах, происходит ее разруше- ных заездов проводился разогрев шин и агрега ние от необратимых тепловых процессов, а так- тов автомобиля протяженностью 50 км со сред же снижение долговечности. ней скоростью автомобиля 90 км/ч по скорост Анализ проверок автохозяйств в советский ной дороге. Поскольку, теоретически повы период ПО «Бобруйскшина»[2] позволил сде- шение давления влияет положительно на топ лать вывод, что несоблюдение норм внутренне- ливно-экономические показатели, рассмотрим, го давления в шинах по всему автопарку, на- как влияет изменение давления на другие по ходящемуся под наблюдением этого завода по- казатели.

казал, что более 50 % общих потерь ресурса Результаты исследований влияния внутрен ходимости шин происходит в связи с невыпол- него давления шин 185/60 R14 модели Р нением норм внутреннего давления. фирмы «Пирелли» на тормозные качества и по Для выяснения оценки влияния внутреннего казатели устойчивости и управляемости авто давления воздуха в шинах на технико-эксплуа- мобиля ВАЗ-2112 представлены в таблице.

26 ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ Тормозные качества и показатели устойчивости и управляемости автомобиля ВАЗ- Давление в шинах, кПа Технико-эксплуатационные показатели 200 220 Тормозной путь, м:

– на сухом покрытии 32,33 29,09 29, – на мокром покрытии 34,61 31,49 31, Устойчивость и управляемость при выполнении маневра «вход в поворот», км/ч:

– на сухом покрытии 76,50 72,67 70, – на мокром покрытии 67,00 60,90 60, Из анализа таблицы следует, что тормозной давлении в шинах передних и задних колес путь на сухом и мокром покрытии, уменьшает- 220 кПа и 9,6 % при давлении 240 кПа в сторо ся при увеличении давления в шинах перед- ну ухудшения.

них и задних колес до 220 кПа, а затем не- С целью подтверждения оценки определе сколько увеличивается по отношению к этой ния оптимального давления в шинах, проведе величине давлений. ны дополнительные испытания в соответствии При выполнении маневра «вход в поворот», ГОСТ Р 52302–2004[3] по установившимся ре скорость прохождения его снижается и при акциям автомобиля.

давлении в шинах передних и задних колес Для проведения исследований в дорожных 220 кПа на сухом дорожном покрытии составля- условиях была использована специальная аппа ет – 5 % и соответственно при давлении 240 кПа, ратура фирмы «CORRSYS DATRON». Комп эта разница увеличивается в сторону ухудше- лект аппаратуры включает в себя приборы и дат ния до 8,11 %. В случае, выполнения этого же чики. Характер протекания установившихся ре маневра на мокром дорожном покрытии, эта акций автомобиля при различных вариантах разница соответственно составляет 9,1 % при давления воздуха в шинах представлен на рис. 3.

с-1 1 6 м/с j Рис. 3. Установившиеся реакции автомобиля:

1 – Рп=200 КПа Р3=180КПа;

2 – Рп=180 КПа Р3=200КПа;

3 – Рп=180КПа Р3=180КПа;

4 – Рп=200 КПа Р3=200 КПа;

5 – Рп=180 КПа Р3=220КПа;

– Рп=200 КПа Р3=220КПа;

7 – Рп=220 КПа Р3=220 КПа.

Из анализа рис. 3 отмечается, что при раз- чиваемости в избыточную несколько смещает личных давлениях воздуха в шинах «крутизна» ся в сторону малых боковых ускорений. На ве протекания кривой из недостаточной повора- личину установившихся реакций автомобиля ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ существенное влияние оказывает изменение оптимального давления воздуха в шинах пе давления воздуха в шине. Установившиеся ре- редних и задних колес является 220 кПа. Про акции автомобиля на шинах с различным дав- веденный комплекс испытаний доказал необ лением воздуха, в шинах передних и задних ко- ходимость проведения подобных испытаний.

лес, носят характер недостаточной поворачи БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ваемости, переходящую в избыточную при бо лее высоких боковых ускорениях. Учитывая, 1. Кнороз, В. И. Работа автомобильной шины / В. И. Кно результаты испытаний по тормозным качествам роз. – М.: Транспорт, 1976. – 338 с.

автомобиля и оценку влияния давления воздуха 2. Медведицков, С. И. Влияние износа шин на харак в шинах на управляемость и устойчивость ав- теристики увода колеса, устойчивость и управляемость автомобиля: дис. … канд. техн. наук: 14.06.1989 / С. И. Мед томобиля, при улучшении топливно-экономи ведицков. – Волгоград, 1988. – 182 л.

ческих показателей, можно рекомендовать оп- 3. Управляемость и устойчивость. Автотранспортные тимальное давление воздуха в шинах передних средства. Технические требования. Методы испытаний:

и задних колес – 200 кПа (2 кгс/см2) или в ши- ГОСТ Р 52302 – 2004. – Введ. 01.01.2006. – М: ИПК Изд нах передних колес – 200 кПа (2 кгс/см2, зад- во стандартов, 2005. – 31 с.

4. Хачатуров, А. А. Динамика системы «дорога – ши них – 220 кПа (2,2 кгс/см2).

на – автомобиль – водитель» / А. А. Хачатуров. – М.: Ма Таким образом, по результатам комплекса шиностроение, 1976. – 535 с.

исследований автомобиля ВАЗ-2112, следует 5. Эллис, Д. Р. Управляемость автомобиля / Д. Р. Эл отметить, что наиболее приемлемым вариантом лис. – М.: Машиностроение, 1975. – 215 с.

УДК 629. С. Х. Плиев, В. Г. Васильев АЛГОРИТМ РАСЧЕТА ВЫСОТЫ ПРЕОДОЛЕВАЕМОГО КОЛЕСНОЙ МАШИНОЙ ВЕРТИКАЛЬНОГО ПРЕПЯТСТВИЯ Горский государственный аграрный университет (e-mail: avtofak.ggau@yandex.ru) В статье приведена последовательность расчета высоты преодолеваемого вертикального препятствия колесными машинами.

Ключевые слова: расчет, высота, преодоление, вертикальное препятствие, колесная машина.



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 9 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.