Вплив показників руху на бокові крени автопоїзда під час зміни смуги автомагістралі
Анотація
Розглянуто визначення бокового крену підресорених мас двовісного причепа з урахуванням поперечно-кутових коливань під дією відцентрових сил, що змінюються за часом, у процесі зміни смуги руху. Для цього застосовано принцип Лагранжа й розглянуто траєкторію зміни смуги руху автопоїзда КрАЗ, у складі тривісного автомобіля й двовісного причепа вантажністю 12 тонн. Встановлено, що найбільш правильним за вибраною водієм траєкторією реалізується рух передньої частини автомобіля-тягача. Його задня частина, внаслідок відведення шин, має відносно передньої траєкторії деяке відхилення на початковому періоді руху, й при виході на пряму. Передня й задня частини причепа на першому періоді руху мають приблизно такий самий радіус повороту, що й задня частина тягача. Проте при виході автомобіля на прямолінійну траєкторію, задня й передня частини причепа значно відхиляються. Наведено криві залежності бокових кренів підресорених мас від шляху, який проходить автопоїзд з усталеною швидкістю. З'ясовано, що на відтинку 60 м у процесі руху причіп неодноразово змінював напрям крену й амплітуду. Найбільше значення його крену становило 15°, яке змінювалось зі збільшенням швидкості. Створено математичну модель функціональної залежності кренів причепа від пройденого шляху автопоїздом за усталеної швидкості руху. Розрахунок коефіцієнтів кореляції підтвердив параболічну залежність означених вище параметрів. Методом графічної побудови отримано криві бокових кренів причепа з урахуванням поперечно-кутових коливань його підресореної маси та з умови статичного навантаження відцентровою силою. Аналіз графіків дав змогу констатувати, що кут крену розглянутої транспортної системи під дією бокового збурення під час зміни смуги руху є доволі значним. Його максимальні значення спостерігаються при виході на прямолінійну траєкторію за часом 1,1-3,2 с й становлять відповідно +8°15' та 8°12'. Надалі бокові крени причепа поступово згасають. Встановлено, що власні поперечно-кутові коливання причепа істотно впливають на величину його бокових кренів від відцентрових сил за тривалістю зміни смуг руху.
Завантаження
Посилання
Bylyuk, N. I. (2004). Forest vehicles: theory. Textbook. Lviv: Publishing house "Panorama", 456 p. [In Ukrainian].
Dragomiretska, Ch. T., Rybytska, O. M., et al. (2012). Probability theory and mathematical statistics. Tutorial. Lviv: Lviv Polytechnic Publishing House, 396 p. [In Ukrainian].
Farobyn, Y. E. (1995). Main road trains. Moscow: Transport, 232. [In Russian].
Gary, R. Toth, Gregory, A. Radja, Kristin, K. Thiriez, & Joseph, S. Carra (2003). Analysis of Fatal Large Truck Crashes, U. S. Department of Transportation, National Highway Traffic Safety Administration, 252 p. URL: https://www.nhtsa.gov/sites/nhtsa.gov/files/18esv-000252.pdf
Huang, V., Yong, S. Z., & Chen, Y. (2021). Stability Control of Autonomous Ground Vehicles Using Control-Dependent Barrier Functions. IEEE Transactions on Intelligent Vehicles, 6, 699–710. https://doi.org/10.1109/TIV.2021.3058064
Huang, Y., & Chen, Y. (2020). Vehicle Lateral Stability Control Based on Shiftable Stability Regions and Dynamic Margins. IEEE Transactions on Vehicular Technology, 69, 14727–14738. https://doi.org/10.1109/TVT.2020.3036780
Korn, H., & Korn, T. (1984). Handbook of mathematics for scientists and engineers. (5th ed. add. and revised). Moscow: Science, 835 p. [In Russian]. URL: https://coollib.net/b/614432
Koval, P. M., Fedorenko, L. I., et al. (2005). On the development of a new regulatory document of the State Technical University "Road vehicles. Masses and dimensions". Highway of Ukraine, 3, 4–7. [In Ukrainian].
Lotysh, V. A., Stelmashchuk, V. V., et al. (2007). The influence of the body roll of the train links on the indicators of stability of its movement. Bulletin of the Eastern Ukrainian National University named after V. Dalya, 6(112), 182–185. [In Ukrainian].
Prydyuk, V. M. (2012). Improving the maneuverability of the long-base container train. Abstract of Candidate Dissertation for Technical Sciences (22.05.02 – Cars and tractors). Lviv: NU "Lviv Polytechnic", 20 p. [In Ukrainian]. https://ena.lpnu.ua/items/a01b7833-7a01-45cc-9b65-3621d87e74c7/full
Sakhno, V. P., Kravchenko, A. P., et al. (2013). Cars. Persistence. Monograph. Luhansk: "Naulyj" publishing house, 176 p. [In Ukrainian].
Sakhno, V. P., Kuznetsov, R. M., & Murovaniy, I. S. (2007). Mathematical model of a three-link semi-trailer truck train for the study of the influence of body roll of its links and indicators of movement stability. Highway of Ukraine. Installment. Bulletin of PNC TAU, 10, 76–85. [In Ukrainian].
Shen, T., Yin, G.-D., Ren, Y., Wang, F., Feng, B., & Liang, J. (2022). Stability and Maneuverability Guaranteed Torque Distribution Strategy of DDEV in Handling Limit: A Novel LSTM-LMI Approach. IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, 27, 5647–5658. https://doi.org/10.1109/TMECH.2022.3183200
Trotea, M., Simniceanu, R. E., Constantinescu, A., & Ciunel, S. (2019). Mathematical Model for Stability Analysis of Vehicle-Driver System. The 30th SIAR International Congress of Automotive and Transport Engineering. https://doi.org/10.1007/978-3-030-32564-0_7
Vasylenko, M. V., & Oleksiichuk, O. M. (2004). Theory of oscillations and stability of motion. Textbook. Kyiv: Higher School, 525. [In Ukrainian]. URL: https://science.kpi.ua/konk-pidr-2006/pidruchnik-teoriya-kolivan-i-stijkosti-ruhu-avtori-vasilenko-m-v-aleksejchuk-o-m/
Wang, J., & Council, F. M. (1999). Estimating Truck Rollover Crashes on Ramps by Using a Multi-state Databasel. Transportation Research Record. https://doi.org/10.3141/1686-05
Yatsenko, N. N. (1984). Force testing of cargo vehicles. Moscow: Mashinostroenie, 328 p. [In Russian].
Yefimenko, A. M. (2016). Improving the transverse stability of a wheeled vehicle by choosing the elastic characteristics of wheel supports. Abstract of Candidate Dissertation for Technical Sciences (22.05.02 – Cars and tractors). Kyiv: National Technical University, 20 p. [In Ukrainian]. http://diser.ntu.edu.ua/Yefimenko_aref.pdf
Zhang, J., Wang, H., Zheng, J., Cao, Z., Man, Z., Yu, M., & Chen, L. (2020). Adaptive Sliding Mode-Based Lateral Stability Control of Steer-by-Wire Vehicles With Experimental Validations. IEEE Transactions on Vehicular Technology, 69, 9589–9600. https://doi.org/10.1109/TVT.2020.3003326
Zharov, K. S. (2014). Selection and justification of the type of truck-tractor of a large-capacity train. Abstract of Candidate Dissertation for Technical Sciences (22.05.02 – Cars and tractors). Kyiv: National Technical University, 20 p. [In Ukrainian].
