автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.03, диссертация на тему:Методика повышения устойчивости и улучшения управляемости автомобиля с комбинированной энергетической установкой при изменении типа привода в процессе движения

кандидата технических наук
Баулина, Елена Евгеньевна
город
Москва
год
2010
специальность ВАК РФ
05.05.03
цена
450 рублей
Диссертация по транспортному, горному и строительному машиностроению на тему «Методика повышения устойчивости и улучшения управляемости автомобиля с комбинированной энергетической установкой при изменении типа привода в процессе движения»

Автореферат диссертации по теме "Методика повышения устойчивости и улучшения управляемости автомобиля с комбинированной энергетической установкой при изменении типа привода в процессе движения"

004619274

На правах рукописи

БАУЛИНА Елена Евгеньевна

МЕТОДИКА ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ И УЛУЧШЕНИЯ УПРАВЛЯЕМОСТИ АВТОМОБИЛЯ С КОМБИНИРОВАННОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКОЙ ПРИ ИЗМЕНЕНИИ ТИПА ПРИВОДА В ПРОЦЕССЕ ДВИЖЕНИЯ

Специальность 05.05.03 - "Колесные и гусеничные машины"

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 4 ОКТ 20Щ

Москва-2010

004610274

Работа выполнена в Московском государственном техническом университете

"МАМИ"

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ

кандидат технических наук, профессор Селифонов Валерий Викторович

доктор технических наук, профессор Катанаев Николай Трофимович

кандидат технических наук, доцент Лата Валерий Николаевич

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ГНЦ РФ ФГУП "НАМИ"

Защита диссертации состоится 28 октября 2010 г. в 16 00 на заседании диссертационного Совета Д 212.140.01 при Московском государственном техническом университете «МАМИ» по адресу: 107023. г. Москва, ул. Б.Семеновская. 38. МГТУ «МАМИ». ауд. Б-304.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке университета.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах с подписью, заверенной печатью организации, просим направлять в адрес учёного секретаря диссертационного совета.

Автореферат размещён на сайте www.mami.ru Автореферат разослан 24 сентября 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В связи с ухудшением экологической обстановки в настоящее время в современном автомобилестроении прослеживается тенденция развития автомобилей с комбинированными энергетическими установками (КЭУ). Автомобили с КЭУ отличаются от традиционных наличием двух двигателей (ДВС и электрического). Интерес к таким автомобилям объясняется тем, что они обладают меньшим расходом топлива и меньшей токсичностью отработавших газов, что весьма актуально для крупных городов с большим автомобильным парком.

Возможны различные схемы КЭУ: последовательная, параллельная, дифференциальная (которую часто называют английским термином "сплит") и последовательно-параллельная, отличающиеся наличием или отсутствием механической связи ДВС и ведущих колёс автомобиля. При параллельной схеме КЭУ с приводом от разных двигателей на разные оси при переходе с работы от одного двигателя на работу от другого у автомобиля неизбежно меняется тип привода, что может негативно сказаться на его устойчивости и управляемости. Другой особенностью этой схемы является возможность качения колёс одной оси автомобиля в тяговом режиме, а другой - в тормозном. Вопросы влияния изменения типа привода автомобиля в процессе движения на устойчивость и управляемость на текущий момент не изучены.

В связи с вышеизложенным работа, направленная на исследование влияния изменения типа привода в процессе движения автомобиля на его устойчивость и управляемость, является актуальной.

Целью работы является разработка методики исследования устойчивости и управляемости и выбора рационального алгоритма управления КЭУ автомобиля при смене привода в процессе движения.

Объект исследования - легковой автомобиль 4x4 с комбинированной энергетической установкой параллельной схемы, созданный на кафедре "Автомобили" МГТУ "МАМИ" на базе УАЗ - 3153.

Методы исследования. В основу теоретических исследований положены методы математического моделирования, теоретической механики, численные методы математического анализа. Практические исследования включали методы проведения и обработки результатов стендовых и дорожных экспериментов. Научная новизна работы заключается в следующем:

• разработана математическая модель движения автомобиля, позволяющая учитывать изменение типа привода в процессе движения, изучить поведение автомобиля при внезапном изменении типа привода с учётом рекуперации энергии ДВС, и

определить режимы движения, критические с точки зрения устойчивости и управляемости;

• разработан алгоритм расчёта показателей устойчивости и управляемости автомобиля при изменении типа привода в процессе движения;

• установлено влияние смены привода автомобиля в процессе движения на устойчивость и управляемость;

• выявлены режимы изменения привода в процессе движения, приводящие к потере устойчивости и управляемости.

Практическая ценность. Разработана методика, предназначенная для решения задач, связанных с созданием законов управления автомобилями с КЭУ на начальной стадии разработки, основанная на критериях управляемости и устойчивости автомобиля. Методика включает ряд математических моделей и алгоритмов, реализованных в виде прикладного программного обеспечения, и может быть использована автомобильными предприятиями и НИИ, как на стадии проектирования, так и при доводке существующих образцов. Выполнены расчёты, на основании которых сформулированы рекомендации для создания рационального алгоритма управления КЭУ автомобиля.

Реализация работы. Разработанная математическая модель движения автомобиля с учётом смены привода, методика расчёта показателей устойчивости и управляемости автомобиля при изменении типа привода в процессе движениия, а также созданное на её основе программное обеспечение, переданы в опытную эксплуатацию ГНЦ РФ ФГУП "НАМИ" и используются при разработке законов управления автомобилями с изменяемой в процессе движения схемой привода. Результаты работы используются в учебном процессе на кафедре "Автомобили" МГТУ "МАМИ", в Научно-образовательном центре "Автомобили с гибридными силовыми установками". Апробация работы. Диссертационная работа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры "Автомобили" МГТУ "МАМИ". Основные положения диссертации обсуждались на 5-ти научно-технических конференциях, проходивших в ТГУ, НИЦИАМТ ФГУП "НАМИ", МГТУ "МАМИ" в 2002 - 2009 гг.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ, в том числе один патент на изобретение, два патента на полезную модель, одно свидетельство об отраслевой регистрации разработки.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, 4-х глав, раздела основных результатов и выводов, библиографического перечня и приложений. Работа

изложена на 175 страницах текста, содержит 83 рисунка, 22 таблицы, библиографический список из 198 наименований, 2 приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении проанализированы возможности снижения расхода топлива и выбросов вредных веществ с отработавшими газами автомобилей за счёт применения на автомобиле КЭУ. Показывается проблема влияния изменения типа привода в процессе движения автомобиля на его устойчивость и управляемость. Обосновывается актуальность диссертационной работы.

В первой главе выполнен анализ типов приводов современных автомобилей. Проведен анализ терминологии, относящейся к автомобилям с КЭУ. Обосновано применение именно этого термина, однако считается допустимым использование термина "гибридный автомобиль". Принято следующее определение КЭУ:

комбинированная энергетическая установка автомобиля - совокупность агрегатов и устройств, имеющая не менее двух двигателей, использующих различные виды энергии для обеспечения его движения.

Предложена классификация КЭУ, основанная на следующих отличительных признаках:

- два источника энергии: бензин или дизельное топливо и электрохимический источник;

-два двигателя: ДВС и электрический;

- работа ДВС на режимах минимальных удельных расходов топлива;

- остановка ДВС при остановках автомобиля с последующим запуском без использования штатного стартера (с помощью системы "старт - стоп" или с хода автомобиля);

- возможность движения только на электротяге, только на ДВС и на обоих двигателях одновременно;

- рекуперация энергии при торможении и накопление её при избытке мощности ДВС;

- мощность электрического двигателя должна составлять не менее 30% от мощности ДВС;

- удельная мощность накопителей (мощность накопителей, отнесенная к полной массе автомобиля) не менее 3 Вт/кг.

Предложено классифицировать КЭУ только по схемам, учитывающим связь двигателей с колёсами: последовательная, параллельная, дифференциальная ("сплит"), последовательно-параллельная.

При последовательной схеме отсутствует механическая связь ДВС и ведущих колёс автомобиля. ДВС работает только на генератор, энергия которого подаётся на обратимую электрическую машину, которая приводит ведущие колёса либо направляет избыток энергии в накопитель.

При параллельной схеме ДВС имеет механическую связь с ведущими колёсами. ДВС и обратимая электромашина могут работать на трансмиссию автомобиля, как раздельно, так и совместно. Параллельная схема может быть реализована в двух вариантах. В первом варианте ДВС и обратимая электромашина связаны с ведущими колесами через общую трансмиссию, во втором - они установлены в приводе разных осей.

При дифференциальной схеме ведущие колёса связаны с ДВС и двумя обратимыми электрическими машинами через планетарную передачу.

Возможно конструктивное объединение в одной КЭУ последовательной и параллельной схем для использования преимуществ каждой из них. На конструкцию такой КЭУ кафедрой "Автомобили" МГТУ "МАМИ" при непосредственном участии автора подана заявка на изобретение. Такая схема названа последовательно-параллельной, т. к. в ней ДВС может быть как связан механически с ведущими колесами, так и не связан.

Рассмотрены особенности параллельной схемы КЭУ с приводом от разных двигателей на разные оси, связанные с внезапной сменой привода, которая при движении по криволинейной траектории может привести к частичной или полной потере устойчивости или управляемости автомобиля, особенно в условиях низкого коэффициента сцепления с дорогой. Для автомобилей с КЭУ параллельной схемы с приводом разных осей от разных двигателей проблема обеспечения устойчивости и управляемости при смене привода является актуальной.

Во второй главе проведён анализ работ, посвящённых теоретическим и экспериментальным исследованиям устойчивости и управляемости автомобиля, определены критерии оценки, сформулированы цель и задачи исследования. На основании подробного анализа терминологии в отношении устойчивости и управляемости автомобиля в диссертационной работе приняты следующие определения:

управляемость - эксплуатационное свойство транспортного средства, заключающееся в его способности двигаться в заданном водителем направлении;

устойчивость - эксплуатационное свойство транспортного средства, заключающееся в его способности сохранять заданное направление движения и ориентацию продольной и вертикальной осей, несмотря на внешние воздействия.

Исследованию управляемости и устойчивости автомобиля посвятили свои труды многие отечественные и зарубежные учёные. Многие работы посвящены исследованию влияния на устойчивость и управляемость конструктивных параметров автомобиля. Есть работы, посвященные разработкам критериев оценки, решению оптимизационных задач. Но все работы, в том числе связанные с исследованием поведения автомобиля с разным типом привода, рассматривают автомобили с постоянным приводом. Исследования влияния смены привода в процессе движения на устойчивость и управляемость ранее не проводились. В этом не было необходимости, т.к. такие автомобили получили распространение только в последнее время.

Известно большое количество различных вариантов математического описания движения автомобиля для исследования его управляемости и устойчивости. Степень сложности этих описаний и характер принимаемых допущении зависят от целей исследования ¡1 определяют число степеней свободы используемой физической модели автомобиля. Попытки упростить математическое описание, как правило, приводят к тому, что модель позволяет получить приблизительный, качественного характера результат, т. к. она не учитывает многие взаимосвязанные конструктивные параметры. Слишком сложные модели также могут не привести к высокой точности результатов из-за влияния погрешностей большого числа исходных параметров.

Существующие математические модели не позволяют учитывать смену привода автомобиля в процессе движения и работу колёс одной оси в тяговом режиме, а другой - в тормозном. В связи с этим можно воспользоваться математической моделью, позволяющей учесть влияние только важнейших факторов на устойчивость и управляемость автомобиля, дополнив её уравнениями статических и кинематических связей трансмиссии без учёта динамических (переходных) процессов.

Чтобы описать процесс передачи тягового или тормозного усилия совместно с действием боковых сил, действующих в контакте колеса с дорогой, в уравнения движения автомобиля необходимо ввести описание шины. Проведённый анализ моделей шины показал, что для данного исследования возможно использовать модель, в которой учёт внутренних процессов, происходящих в шине, сведён к минимуму, что можно сделать с помощью эмпирической модели.

Существует множество критериев оценки как статических, так и динамических характеристик устойчивости и управляемости автомобиля. Однако они используются для оценки автомобилей с постоянным типом привода. Использовать их для оценки процесса, связанного со сменой привода не корректно.

Проведённый анализ позволил сформулировать следующие ЗАДАЧИ:

1. Создать математическую модель движения автомобиля, учитывающую процесс изменения типа привода.

2. Определить критерии оценки устойчивости и управляемости автомобиля при смене привода в процессе движения.

3. Оценить реакцию автомобиля на смену привода.

4. Определить режимы движения автомобиля, при которых смена привода наиболее опасна с точки зрения потери устойчивости и управляемости.

5. Дать рекомендации, которые необходимо учесть при разработке алгоритма управления автомобилем с КЭУ.

Третья глава посвящена теоретическим исследованиям движения автомобиля с изменяемым типом привода. На основании анализа проведён выбор математической модели автомобиля, обоснован выбор критериев оценки устойчивости и управляемости автомобиля при смене привода. Статические характеристики оценивались общепринятыми в теории автомобиля показателями: статической чувствительностью автомобиля к управлению, коэффициентом недостаточной поворачиваемосги, коэффициентом запаса по управляемости, коэффициентом устойчивости против заноса задней оси. Смена привода - процесс динамический. Для оценки управляемости и устойчивости автомобиля в процессе смены привода каких-либо традиционных или нормированных показателей не существует. Поэтому в качестве динамических критериев использовались отклонения угловой скорости и бокового ускорения от их установившихся значений до смены привода:

отклонение угловой скорости отклонение бокового ускорения

ди = ,1оо, [»/„] д, = ~3'у* .,оо, [%], где:

Ю JУ ■ ' L

■'ьистрсм' ^экстрем - экстремумы функций и со(0; .¡У)сг, шуст - установившиеся значения бокового ускорения и угловой скорости автомобиля до смены привода.

Приведённые показатели могут служить для комплексной оценки устойчивости и управляемости.

На основании анализа математических моделей движения автомобиля при решении задач устойчивости и управляемости исследования проводились с использованием одномассовой модели, учитывающей пространственные факторы с помощью эквивалентных коэффициентов сопротивления уводу, предложенных профессором В.В. Селифоновым. Схема сил, действующих на автомобиль при повороте и исполь-

зующаяся при математическом описании движения автомобиля, представлена на рис. 1.

Рис. 1. Схема сил, действующих на автомобиль при повороте Так как в итоге силовые и кинематические факторы приводятся к осям автомобиля, то математическая модель представлена системой дифференциальных уравнений, составленной по принципу Даламбера, для схемы сил, представленных на рис. 2.

ь

Рис. 2. Схема сил, приведённых к осям автомобиля, при движении на повороте

Система дифференциальных уравнений составлена для плоскопараллельного движения центра масс автомобиля в подвижной системе координат (хску), связанной с центром масс автомобиля, относительно неподвижной (ХОУ), связанной с дорогой. Здесь и в дальнейшем индекс 1 относится к передней оси, индекс 2 - к задней, ' - к внутреннему относительно центра поворота колесу, " - к наружному. Принятые на рис. 2 обозначения: Ру - боковая сила, - сила сопротивления воздуха, Fj - сила инерции, ЯХ1, Ях2 - касательные реакции на передней и задней осях, Лу], - боковые реакции на передней и задней осях, 8 - средний угол поворота управляемых колёс.

(1)

Динамика крена кузова может быть описана дифференциальным уравнением: I. •? + (*.,+ к.1)-Г+(су, + су1)-г = Шж, (2)

Ша — полная масса автомобиля; )у - продольное и боковое ускорения центра масс;

£РУ - суммы проекций на оси х и у сил, действующих на автомобиль; 1х, 12 -моменты инерции автомобиля относительно продольной и вертикальной осей; у, у, у - угол, угловая скорость и угловое ускорение крена кузова; ка1, ка2 - коэффициенты сопротивления амортизаторов крену; суь су2 - угловые жёсткости передней и задней подвесок; ЕМХ, - суммы моментов сил, действующих на автомобиль относительно продольной и вертикальной осей; « - угловое ускорение продольной оси автомобиля.

Задача настоящей работы связана с резкой сменой касательных реакций, поэтому динамика крена не рассматривается, так как смена привода происходит при установившемся повороте. Следовательно, уравнение (2) исключено из системы (1).

Для определения ускорений центра масс автомобиля использовалась кинематическая схема плоскопараллельного движения (рис. 3). Модель базируется на следующих допущениях:

1. Автомобиль движется по горизонтальной ровной опорной поверхности.

2. Центр масс находится в продольной плоскости симметрии автомобиля.

3. Кузов автомобиля считается абсолютно жёстким.

4. Произведениями малых величин вида ю • ф и т.п. можно пренебречь.

5. Управляющее воздействие прикладывается к управляемым колёсам автомобиля, поэтому динамика рулевого управления не принимается во внимание.

и

6. Изменение касательных реакций происходит при установившемся движении, поэтому крен кузова также рассматривается в статике.

В связи с принятыми допущениями рассматриваются следующие степени свободы автомобиля: перемещения автомобиля в направлении продольной и поперечной осей, поворот автомобиля относительно вертикальной оси, поперечный крен подрессоренной массы автомобиля.

Так как переход к пространственной модели в основном связан с влиянием различных факторов на углы увода осей, то пространственные факторы учитывались с помощью эквивалентных коэффициентов сопротивления уводу осей. При расчёте этих коэффициентов учитываются:

я

силовои увод осей - й]2 =—-——( кинематический увод колес -

•V: = !сри "кУ),2 'У, кинематический увод осей - 80С11,л = кх12 • у. Таким образом, суммарный увод: = 8£|, + 8к,; + 8^,,,,. Эквивалентные коэффициенты сопротивления уводу осей:

к = ■ • (к;,2 + кп",.2)- (с>1 + Су2 - оп - 1,ьр)- ь2Л

ЭК"'; 1ру • Ь2, ± М, )• (су, + су2 - 0„ ■ )• Ь, + Ру ■ Ь2Л ■ (к;и + к',2 )• 11КР • Ь ■ (к.,, • к.,,2 + кхи) Здесь:

Ру - боковая сила, действующая на автомобиль; Ь - база автомобиля; Ьг - расстояния от центра масс до передней и задней осей; суь суг - угловые жёсткости передней и задней подвесок; Оп - вес подрессоренных частей автомобиля; Мг - разворачивающий момент в плоскости дороги, вызванный разницей касательных реакций

по колёсам; Ькр - плечо крена кузова; у - угол крена кузова; ко - коэффициент сопротивления силовому уводу шины; кр -коэффициент кинематического увода шины; ку - коэффициент угла наклона плоскости колеса; кх - коэффициент кинематического увода оси.

Решение дифференциальных уравнений происходит численным методом, и вычисление кзк, происходит на каждом шаге интегрирования, таким образом, основные факторы, влияющие на устойчивость и управляемость, учтены. Модель шины представлена характеристиками Лу =

Для учёта смены привода в процессе движения в дифференциальных уравнениях задаётся алгоритм изменения моментов, подводимых к колёсам, в функции времени. Алгоритм связан с работой комбинированной установки. До начала смены привода момент, подводимый к колёсам, равен моменту сопротивления движению. Крутящие моменты начинают изменяться со временем по линейному закону при установившемся движении по кругу. При отсутствии рекуперации (рис. 4 а) конечное значение нарастающего момента определяется моментом сопротивления. При наличии (рис. 4 б) - ДВС выводится на характеристику минимальных удельных расходов, подводимый от него крутящий момент может превысить момент сопротивления, тогда для сохранения равномерного движения генератор создаёт тормозной момент, равный разнице избыточного момента ДВС и момента сопротивления. В настоящей работе под рекуперацией понимается не только возврат энергии при торможении автомобиля, но и накопление её за счёт избытка энергии ДВС при выходе его на характеристику минимальных удельных расходов. Модель позволяет менять привод с любого на любой как с синхронным, так и с несинхронным изменением моментов.

Рис. 4. Схема изменения моментов без учета (а) и с учётом (б) рекуперации энергии В окончательном виде математическая модель представлена системой дифференциальных уравнений:

m, (v„ -ÍO V1,)=Rj1 -cosO + Rx2 -k f. \ ( d)-L, + V,

ma-(vy+w-vj=k3„1|e--^

T ,rá = к

O —

M-L, + V„

•sinO

cosO + Rx, -sinO + k,,

V

o • L, + V , 0--±-y- 1-cosO-L, + RIl -sinO-L, -к)и2

L,

Обозначения переменных представлены в диссертации.

Для определения режимов, при которых целесообразно проводить динамические исследования, проведён расчёт ряда статических характеристик управляемости и устойчивости автомобиля в одноприводном варианте. Статические характеристики позволили определить поворачиваемость автомобиля и выявить наличие критических (или характерных) по управляемости скоростей для каждого типа привода. При расчёте статических характеристик задавался фиксированный радиус поворота и фиксированный коэффициент сцепления, изменялась скорость движения автомобиля с определённым шагом. Создана программа расчёта, реализующая описанный алгоритм. Характеристики статической чувствительности автомобиля к управлению при высоком и низком коэффициентах сцепления приведены на рис. 5 а), б). Характеристики остальных показателей приведены в диссертации.

Характеристик« статической чувстмггельмостмк управлению

Характеристик» статической чувствительности к управлению 9*0.32

| i |»«аний привоя , 1 /.^полный приеод

\nepe дмнй привод

р|ЛЧНИ

те ворячидоемость

............!..........!........... полный лриеов

j ¡ у/С , \ntредммй привод i

\ 1

' 1 1 1

i I--- ! i i

.--"i' i i ; i t

а)

12 14 16 1В 20 22 V, км/ч б)

Рис. 5. Характеристика статической чувствительности автомобиля к управлению при высоком (а) н низком (б) коэффициентах сцепления

Согласно расчёту статических характеристик тип привода исследуемого автомобиля оказывает незначительное влияние на его устойчивость и управляемость при движении с постоянной скоростью по окружности постоянного радиуса. Однако процесс смены привода может привести к потере устойчивости и управляемости автомобиля. Для определения поведения автомобиля при смене привода расчёт динамических характеристик проведён для всех возможных вариантов смены привода как при высоком, так и при низком коэффициентах сцепления с дорогой. Исходя из

выбранных оценочных показателей и режимов работы КЭУ, расчёт динамических характеристик проводился при движении по кругу постоянного радиуса с постоянной скоростью. При этом в качестве исходных данных задавались: скорость автомобиля; угол поворота рулевого колеса; начальное и конечное значение переменной, определяющей тип привода; значение переменной, обозначающей наличие или отсутствие рекуперации; время смены привода. В работе проведены расчёты оценочных показателей для 8-ми вариантов смены привода, результаты которых приведены в сводной таблице в конце автореферата. Статические и динамические характеристики устойчивости и управляемости автомобиля представлены в диссертации.

Смена привода в любом из вариантов при отсутствии рекуперации энергии, связанной с выходом ДВС на характеристику минимальных удельных расходов как в условиях высокого, так и в условиях низкого коэффициентов сцепления, оказывает незначительное влияние на устойчивость и управляемость автомобиля. Отклонения бокового ускорения и угловой скорости не превышают 12%, что водителем практически не ощущается.

Однако, в основном режиме работы КЭУ, связанном с рекуперацией, смена привода при движении по дороге с низким коэффициентом сцепления вызывает занос автомобиля. Следовательно, такой режим является опасным и рекуперацию в этом случае необходимо ограничивать.

В четвёртой главе описаны конструкция объекта испытаний, описаны экспериментальные исследования и проведена проверка адекватности математической модели.

В качестве объекта исследования использовался созданный на кафедре "Автомобили" МГТУ "МАМИ" при непосредственном участии автора настоящей работы экспериментальный образец автомобиля с КЭУ (рис. 6 а) параллельной схемы, позволяющей реализовывать 8 различных режимов движения с возможностью вариации как типом привода, так и типами двигателей. Параллельная схема КЭУ экспериментального автомобиля может быть как с приводом на общую трансмиссию, так и с приводом на разные оси. Схема КЭУ, представленная на рис. 6 б), запатентована.

Шасси экспериментального автомобиля, выполненное на агрегатах УАЭ-3153, с расположенными на нём элементами системы тягового электрооборудования, представлено на рис. 7. Целью создания экспериментального автомобиля с КЭУ была реализация на одном автомобиле различных схем привода от разных источников энергии, что обеспечивает реальную оценку и количественное сопоставление преимуществ и недостатков каждой из них. В связи с этим спроектирована и изготовлена принципиально икая раздаточная коробка: с одной стороны к ней подводится

_ 1,П | блок преобразовании

упр4в)?ения коммутации / гГ?

¿-»•-¿г/ Т—---У----накопители'/

обрат.шзя- х ,электромашина

в 2570,

Р 2280

а) б)

Рис. 6. Объект испытаний (а) и его компоновочная схема (б) 1 - ДВС, 2 - сцепление, 3 - коробка передач, 4 - раздаточная коробка, 5 - обратимая электромашина, 6 - преобразователь, 7 - блок аккумуляторных батарей, 8 - топливный бак. крутящий момент от ДВС, а с другой - от обратимой электрической машины, работающей как в режиме тягового электродвигателя, так и в режиме генератора.

Рис. 7. Шасси экспериментального автомобиля с КЭУ Разработка системы тягового электрооборудования (СТЭО) автомобиля проводилась на основе практического опыта научно-производственного предприятия "КВАНТ".

Были проведены как стендовые, так и дорожные эксперименты. Стендовые испытания проводились с целью определения положения центра масс автомобиля с КЭУ, характеристик подвески и шин. Масса экспериментального автомобиля и распределение её по осям и колёсам определены на весовом стенде лаборатории Отдела испытаний двигателей автомобилей НИЦИАМТ ФГУП "НАМИ". Высота центра масс и угловые жёсткости подвесок экспериментального автомобиля с КЭУ определялись в лаборатории исследования управляемости и устойчивости НИЦИАМТ ФГУП "НАМИ" (Отдел безопасности автомобиля) методом опрокидывания на стенде. Испытания опрокидывание на стенде проводились согласно ГОСТ 52302-2004.

Требуемые характеристики шины определялись в лаборатории испытаний шин исследовательской базы Федерального исследовательского испытательного центра машиностроения на стенде для испытания шин СИБ - 1М. Основной целью испытаний являлось определение коэффициента сопротивления уводу шины. Кроме этого, определялись радиальная жёсткость шины и статический радиус колеса.

При дорожных испытаниях выявлялись опасные режимы смены привода автомобиля, которые должны быть учтены при составлении алгоритма управления

Для оценки управляемости и устойчивости автомобиля в дорожных условиях выбран статический вид испытаний с "разомкнутым" контуром управления -"окружность". Так как смена привода происходит в связи с варьированием энергетической установкой, то режимы испытаний были согласованы с режимами работы комбинированной установки. Для проявления влияния смены привода на устойчивость и управляемость движение автомобиля осуществлялось с как можно большими боковыми ускорениями.

Испытания проводились на специальных дорогах НИЦИАМТ ФГУП "НАМИ", предназначенных для оценки управляемости и устойчивости автомобилей. Испытания проводились как в летнее, так и в зимнее время на заснеженном покрытии. Коэффициенты сцепления составили на сухом асфальтобетонном покрытии 0.78, на заснеженном - 0.32. Радиусы окружностей в условиях как высокого, так и низкого коэффициентов сцепления были определены согласно предварительному расчёту статических характеристик.

КЭУ.

Рис. 7 Маневр - "окружность"

В процессе испытаний регистрировались линейная скорость автомобиля, боковое ускорение, угловая скорость, угол поворота рулевого колеса с использованием комплекса аппаратуры Согтеув БаЦ-оп (рис. 8). Одновременно проводилась регистрация характеристик системы тягового электрооборудования дополнительным комплектом аппаратуры (рис. 9 а).

Рис. 8. Установка аппаратуры Corrsys Dation

а) б)

Рис. 9. Установка аппаратуры для регистрации параметров СТЭО (а) и пример записи (б) Испытания проводились для всех вариантов изменения типа привода, реализуемых на экспериментальном автомобиле, за исключением перехода с переднего на полный привод, т.к. расчёты показали, что этот вариант наиболее безопасный. При движении по окружности проводилось по 4 заезда как влево, так и вправо при каждом из вариантов изменения типа привода автомобиля. Эксперимент проводился по трём варьируемым параметрам: начальный тип привода, конечный тип привода и наличие или отсутствие рекуперации.

До начала смены привода автомобиль выходил на установившийся круг в од-ноприводном варианте. По достижении установившейся скорости при испытаниях в условиях высокого коэффициента сцепления осуществлялось начало регистрации параметров автомобиля и одновременно параметров системы тягового электрооборудования, окончание записи осуществлялось автоматически, время регистрации

параметров задавалось заранее в аппаратуре. В условиях низкого коэффициента сцепления начало и окончание записи осуществлялось автоматически при проезде автомобилем светового барьера. По достижении определённого времени происходило изменение типа привода автомобиля одновременно с изменением режима работы комбинированной установки.

По результатам обработки дорожных экспериментов были определены оценочные показатели. Время смены привода определялось по записи параметров обратимой электромашины (рис. 9 б). Результаты эксперимента, не намного отличаясь от результатов теоретических исследований, показывают, что смена привода в процессе равномерного движения по сухому асфальтобетонному покрытию практически не сказывается на показателях устойчивости и управляемости автомобиля. Эксперимент, как и расчёты, показал, что при переходе на задний привод в основном эксплуатационном режиме КЭУ совместные действия продольной и поперечной реакций превысили силу сцепления колёс с дорогой, что вызвало занос автомобиля. Занос автомобиля произошёл при боковом ускорении около 2.5 м/с2 и угловой скорости порядка 0.45 рад/с (рис. 11).

Оценка адекватности математической модели проводилась по выходным параметрам движения автомобиля - боковому ускорению и угловой скорости в ограниченном временном диапазоне, охватывающим процесс смены привода. Сравнение результатов расчётов с результатами экспериментов проводилось для 5-ти вариантов смены привода на асфальтобетонном покрытии и 2-х вариантов - на заснеженном. Имеется качественная и хорошая количественная сходимость. Погрешность расчётов не превысила 13%.

Характеристики устойчивости и управляемости автомобиля, полученные расчётным путём с использованием разработанной математической модели и программного обеспечения и полученные экспериментально при дорожных испытаниях, приведены на рис. 10, 11. Характеристики приведены для наиболее распространённого эксплуатационного режима КЭУ, при котором происходит смена привода с учётом рекуперации энергии, как при высоком, так и при низком коэффициентах сцепления.

Мк, Нм

1600 -1400 -1200 -1000 -800 -600 -400 -200 -О --200 1 -400 --600 --800 -

8Р„ К, м

200 -

Изменение крутящих моментов по осям при смене привода

V,. км/ч

|

V I -зкспер лмен т

1 и

—- 1 ^ -- ---

!

1 ; ! | 1

к ^ 1 А 1'п А 1 ? 1 1 1 4 14

1 ! ! ' !

м„,

1 ! /~Т

Характеристика реакции автомобиля

160 160 140 120 100 80 60 40 20 0

I |

в„, - э кспе оимент - а.„- рао ет—

I , . I 1 1—X V

I ) 1- ; ы эксг ерш^ 1ент

\ . 'V ••«/

/ "-4-..... \ ш-расл ёт

IV / | |

—/ Л< | Я-расч ■т —

/ | \

I ! \ Я - экс пери мент

1

0 9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0

О 1 2 3 4 5 6 7 8 в 10 11 12 13 14 15 с

Характеристика боковых ускорений

)у, м/с

I [ " 1 1

I /

)асчё —

---1 / / т

1 --- ------ —

! -р-

V 1 —

/| 1 -1- —1—

10 11 12 13 14 15

Рис. 10. Динамические характеристики автомобиля при изменении привода с переднего на задний с рекуперацией энергии при высоком коэффициенте сцепления

Изменение крутящих моментов по осям

ППИ ГМРНР ппипппя

в,„ м

400 360 320 280 240 200 160 120 80 40 0

Характеристика реакции автомобиля

|„, - эксперимент-—-

7"

7

/ж;./

К - расчёт—

со - эксперимент

Л

Я - эксперимент

\

Ф, с 1

0.9 0.8 О.Т 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0

, м/с

2 3 4 5 6 7 8

Характеристика боковых ускорений

10 1. С

4

3.5 3 2.5 2 1.5 1

0.5 0

1 ....................1....................1................. ¡, - эксперимент

: 1 /

! N 4 / у

~..... 17"" у ......Л

--------- ■Л- — ---------- ----------- - расче т

---------

X ! 1 1 !

10 1,с

Рис. 11. Динамические характеристики автомобиля при шменешш привода с переднего на задний с рекуперацией энергии при низком коэффициенте сцепления

Результаты теоретических и экспериментальных исследований для всех вариантов смены привода приведены в таблице.

№ Вариант смены привода Ф = 0.78 ((> = 0.32

Дсо, % Д]у. % Дш, % ДЬ %

расч. эксп. расч. эксп. расч. эксп. расч. эксп.

1 с переднего на задний -4.0 -3.7 -6.8 -6.0 -6.5 - -11.3 -

2 с переднего на задний с рекуперацией -6.5 -7.3 -11.8 -10.6 занос занос занос занос

3 с полного на задний -2.2 -1.7 -3.8 -3.1 -3.4 - -6 -

4 с полного на задний с рекуперацией -4.9 -5.5 -9.0 -10.4 занос - занос -

5 с переднего на полный -1.4 - -3.0 - -3.2 - -5.7 -

6 с заднего на передний 2.2 3.4 5.8 4.7 6.6 - 11.9 -

7 с заднего на полный 2.0 1.7 3.7 3.2 3.6 - 6.2 -

8 с полного на передний 1.5 1.8 2.9 3.2 3 - 5.4 -

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ II ВЫВОДЫ

1. Разработана математическая модель, позволяющая исследовать влияние смены привода во время движения автомобиля с КЭУ на устойчивость и управляемость.

2. Создана методика расчёта оценочных показателей устойчивости и управляемости автомобиля при смене привода в процессе движения.

3. Определены критерии оценки устойчивости и управляемости автомобиля с КЭУ. Предложено в качестве статических критериев использовать статическую чувствительность к управлению, коэффициент недостаточной поворачиваемости, коэффициент запаса по управляемости, коэффициент устойчивости против заноса задней оси. В качестве динамических критериев - отклонения угловой скорости и бокового ускорения в процессе смены привода относительно их значений до смены привода.

4. Установлено, что смена привода при движении по дорогам с высоким коэффициентом сцепления не приводит к существенному изменению как статических, так и динамических характеристик. Для исследуемого автомобиля при смене

привода с переднего на задний статическая чувствительность к управлению изменилась с 6.0 с'1 до 6.4 с"1, что составляет менее 7 %. Отклонения угловой скорости продольной оси автомобиля и бокового ускорения от установившегося значения не превышают 12%, что находится за пределами физиологических ощущений водителя.

5. Проведены стендовые испытания по подготовке исходных данных к математической модели. Проведены дорожные испытания автомобиля на устойчивость и управляемость. Сравнение теоретических и экспериментальных исследований показало адекватность математической модели. Расхождение результатов расчётов с результатами экспериментов не превышает 13%.

6. При смене привода с выходом ДВС на характеристику минимальных удельных расходов и рекуперацией его избыточной энергии колёса одного моста движутся в тяговом режиме, другого - в тормозном. Это приводит к появлению больших касательных реакций на колёсах, что при одновременном действии боковых сил вызывает потерю устойчивости на дорогах с низким коэффициентом сцепления.

7. Для снижения вероятности потери устойчивости автомобиля следует исключить смену привода с рекуперацией энергии при движении на поворотах с боковыми ускорениями более 2.5 м/с2 или угловыми скоростями более 0.4 с"1. С этой целью в алгоритм управления КЭУ должна поступать информация о боковых ускорениях, угловых скоростях и угле поворота рулевого колеса.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Селифонов В.В., Баулина Е.Е. Влияние кинематических и жесткостных характеристик подвески на управляемость и устойчивость автомобиля. // Безопасность автотранспортных средств: сборник статей XXXVIII Международной научно-технической конференции ААИ - Дмитров - ФГУП "НИЦИАМТ" - 18-20 июня 2002.-с. 27-35.

2. Селифонов В.В., Баулина Е.Е. Влияние характеристик подвески на управляемость автомобиля. // Автотранспортное предприятие - НПП "Транснавигация" -Москва - 2003. - февраль. - с. 26 - 28.

3. Селифонов В.В., Круташов A.B., Баулина Е.Е. Многоцелевые полноприводные АТС и дифференциал повышенного трения. // Автомобильная промышленность. - М.: Машиностроение - 2005. - № 3. - с. 25-29.

4. Селифонов В.В., Баулина Е.Е. Устойчивость и управляемость автомобиля при переменной схеме привода. Постановка задачи. // Сборник докладов 54-й МНТК

ААИ "Конструктивная безопасность автотранспортных средств" - Дмитров -ФГУП "НИЦИАМТ" -7-8 июня 2006. - с. 31 - 37.

5. Карунин АЛ., Бахмутов C.B., Селифонов В.В., Круташов A.B., Баулина Е.Е., Ав-руцкий Е.В., Карпухин К.Е. Экспериментальный многоцелевой гибридный автомобиль // Автомобильная промышленность. - 2006. - № 7. - с. 5 - 8.

6. Карунин А.Л., Бахмутов C.B., Селифонов В.В., Вайсблюм М.Е., Баулина Е.Е., Карпухин К.Е. Автомобиль с комбинированной силовой установкой. Результаты и методика испытаний. // Автомобильная промышленность. - 2007. - № 7. - с. 6 - 9.

7. Предигер В., Хоффманн Й., Селифонов В.В., Трентманн В., Костылев С., Ломан Е., Баулина Е.Е., Карпухин К.Е. Автоматическое управление гибридной силовой установкой полноприводного автомобиля. // Известия МГТУ "МАМИ". Научный рецензируемый журнал. - 2009 - № 1 (7). - с. 60 - 70.

8. Баулина Е.Е. Экспериментальное определение опасных режимов смены привода автомобиля с гибридной силовой установкой. // Материалы 65-ой Международной научно-технической конференции Ассоциации автомобильных инженеров (ААИ) "Приоритеты развития отечественного автотракторостроения и подготовки инженерных и научных кадров" Международного научного симпозиума "Автотракторостроение - 2009". Книга 1. - М. - МГТУ "МАМИ", - 25 - 26 марта, 2009. - с. 42 - 47.

9. Селифонов В.В., Котляренко В.И., Баулина Е.Е. Исследование статических характеристик управляемости автомобиля на шинах сверхнизкого давления // Журнал автомобильных инженеров (ААИ) №3(56) - 2009. - с. 13-17.

10.Бахмутов C.B., Селифонов В.В., Ломакин В.В., Круташов A.B., Карпухин К.Е., Баулина Е.Е. Автомобили с гибридными силовыми установками. Учебное пособие по направлению "Транспортные машины и транспортно-технологические комплексы", М.: МГТУ "МАМИ", 2009. - с. 154.

11.Селифонов В.В., Баулина Е.Е., Костров К.Н., Коломейцев М.А. Программа обеспечения активной безопасности автомобилей и специальных транспортных средств при торможении и движении по криволинейной траектории v.5.1 // Свидетельство № 5334 об отраслевой регистрации разработки - 2005.

12.Селифонов В.В., Баулина Е.Е., Костров К.Н., Коломейцев М.А. Каленков С.Г. Антиблокировочное устройство транспортного средства с превентивным регулированием его курсовой устойчивости на криволинейной траектории. // Патент № 54344 на полезную модель - 2005.

13.Круташов A.B., Селифонов В.В., Баулина Е.Е. Приемно-распределительное устройство преимущественно для комбинированных энергетических установок транспортных средств (варианты). // Патент № 55445 на полезную модель - 2006.

М.Бахмутов C.B., Селифонов В.В., Круташов A.B., Баулина Е.Е., Авруцкий Е.В., Карпухин К.Е. Комбинированная энергетическая установка полноприводного транспортного средства. // Патент № 2312030 на изобретение - 2007.

Баулина Елена Евгеньевна

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук.

"МЕТОДИКА ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ И УЛУЧШЕНИЯ УПРАВЛЯЕМОСТИ АВТОМОБИЛЯ С КОМБИНИРОВАННОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКОЙ ПРИ ИЗМЕНЕНИИ ТИПА ПРИВОДА В ПРОЦЕССЕ ДВИЖЕНИЯ"

Подписано в печать 21.09.2010 Бумага типографская

Заказ №Б-218-10 Формат 60x90/16

Тираж 100 экз.

МГТУ «МАМИ», 107023, Москва, Б.Семеновская ул., дом 38

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Баулина, Елена Евгеньевна

ОСНОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ ТИПОВ ПРИВОДОВ СОВРЕМЕННЫХ АВТОМОБИЛЕЙ.

1.1. Анализ существующей терминологии, относящейся к автомобилям с КЭУ.

1.2. Классификация КЭУ.

1.2.1. Классификация по функциям.

1.2.2. Классификация по схемам.

1.3. Проблемы управляемости и устойчивости автомобилей с переменным типом привода.

1.4. Приводы автомобилей с подключаемыми ведущими мостами.

1.5. Выводы по главе.

2. АНАЛИЗ РАБОТ, ПОСВЯЩЁННЫХ ИССЛЕДОВАНИЯМ УСТОЙЧИВОСТИ

И УПРАВЛЯЕМОСТИ АВТОМОБИЛЯ.

2.1. Анализ терминологии в отношении устойчивости и управляемости автомобиля.

2.2. Математическое моделирование движения автомобиля при решении задач его управляемости и устойчивости.

2.3. Критерии оценки устойчивости и управляемости автомобиля.

Введение 2010 год, диссертация по транспортному, горному и строительному машиностроению, Баулина, Елена Евгеньевна

В' настоящее время мировой парк автомобилей оценивается в 700 - 800 млн. единиц. В1 среднем в мире на каждую 1000 жителей приходится порядка 150 автомобилей. В европейских странах и Японии!насыщенность парка составляет 500 — 600 автомобилей наЛООО жителей, а в, таких странах, как США, Канада, Новая? Зеландия' достигает 750 автомобилей на 1000 жителей. В Российской Федерации на 2007 год парк автомобилей составлял 32,4 млн., а насыщенность парка порядка 220 автомобилей на 1000 жителей, что существенно меньше, чем в европейских странах, Японии или США. Однако уже сейчас возникают большие проблемы, связанные с увеличением парка автомобилей. Особенно остро они проявляются в крупных городах, например, в Москве, где на 1000 жителей приходится 247 автомобилей [59].

Наибольшие проблемы, создаваемые автомобилем, связаны с установкой на нём двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Одним из основных его недостатков, на который в настоящее время обращают особое внимание, является' выделение токсичных веществ с отработавшими газами (ОГ), что связано с применяемым топливом и особенностями рабочего процесса ДВС. Современное состояние науки и техники не позволяет существенно снизить количество и токсичность ОГ по сравнению с резульt татами, достигнутыми к настоящему времени.

Необходимо отметить, что в настоящее время не существует альтернативного источника механической энергии. Попытки применить электрический двигатель (ЭД) не привели к практическим результатам, так как в настоящее время не существует дешёвых и легких накопителей электрической энергии. Кроме того, если оценивать эффективность всего цикла получения электрической энергии от её источника (ГЭС, ТЭЦ, АЭС) и до привода автомобиля в движение, то КПД такой системы может оказаться меньше, чем у ДВС. Применение на автомобилях водорода также не нашло широкого распространения в силу ряда недостатков. Поэтому пути решения проблемы нужно искать в оптимизации алгоритмов работы традиционного силового агрегата.

Количество вредных выбросов связано с количеством топлива, потребляемого ДВС. Таким образом, снижение путевого расхода топлива автомобиля может привести к снижению токсичности ОГ автомобиля.

Дальнейшее существенное повышение топливной экономичности ДВС (т.е. снижение его удельного расхода) практически невозможно. Топливную экономичность автомобилягможно несколько повысить, если обеспечить работу ДВС по характеристике минимальных удельных расходов-топлива (ХМУР) с обеспечением минимальной токсичности выхлопных газов, сохраняя4 при-этом все необходимые показатели производительности транспортной единицы. В-этом случае скорость автомобиля может регулироваться за счёт изменения передаточного числа трансмиссии, которое задается водителем. Такой способ регулирования применяется-на автомобилях с механическими, бесступенчатыми трансмиссиями.

Кроме того, повышение топливной экономичности возможно за счёт использования кинетической энергии автомобиля при его торможении, что возможно с помощью механических или электрических аккумуляторов. Во втором случае имеет место двойное преобразование энергии: механическая - электрическая - механическая.

Совместить работу ДВС по характеристике минимальных удельных расходов и использовать рекуперацию энергии возможно применением на автомобиле комбинированной энергетической установки (КЭУ)1. Автомобили с КЭУ отличаются от традиционных наличием двух двигателей (ДВС и электрического), имеющих разные источники энергии и работающих по определённому алгоритму.

Серийное производство автомобилей с КЭУ началось в 1997 году. Расширяется круг производителей, охватывая большинство ведущих фирм, включая такие как Toyota, Lexus, Honda, Citroen, Audi и др. Труднее назвать фирму, не имеющую в своей производственной программе автомобиль подобного типа или не заявившую о своих намерениях начать разработку и производство.

В 2006 г. в Японии было продано 90410 автомобилей с КЭУ, что на 47,6% больше, чем в 2005 г. В 2006 году продажи автомобилей с КЭУ в США выросли на 22% в сравнении с 2005 годом и занимали 1,5% рынка новых легковых автомобилей. В 2007 году продажи автомобилей с КЭУ в США выросли на 38% в сравнении с 2006 годом и занимали уже 2,15% рынка новых легковых автомобилей. Столь быстрые темпы роста производства можно объяснить тем, что автомобили с КЭУ обладают рядом достоинств и в ближайшее время могут существенно потеснить на рынке традиционные автомобили.

Наиболее перспективно применение автомобилей с КЭУ в крупных городах с большим автомобильным парком. КЭУ могут устанавливаться на городских автобусах, легковых автомобилях, развозных грузовиках. Кроме того, применение КЭУ це

1 Причину применения этого термина, а также его определение см. в разделе 1.1. лесообразно и для военной техники, .т.к. повышается-запас хода:автомобиляш обеспечивается; движение :с минимальными тепловыми и шумовыми излучениями;

Возможны различные схемы КЭУ: последовательная; параллельная; дифференциальная. В'случае параллельной схемы КЭУ с приводом на разные оси от разных источников энергии, при переходе с работы от одного двигателя на работу от другого у автомобиля неизбежно меняется его тип привода. Например; движение автомобиля^ начавшееся на электродвигателе с приводом на переднюю ось, может продолжиться на ДВС с приводом на заднюю, и наоборот. Алгоритм управления КЭУ автоматизирован, и, как правило, создаётся с целью повышения топливной экономичности автомобиля при сохранении; энергетического баланса. В этом случае переключение силовой установки происходит независимо от типа привода автомобиля. Таким ;образом, смена привода не зависит от водителя и дорожно-климатических условий- может произойти в любой момент во время? движения, в том числе на относительно высокой скорости, при изменении направления движения автомобиля. Особенно неприятными5 могут быть последствия неожиданной смены типа привода при движении по скользким дорогам, т. к. могут привести к потере устойчивости автомобиля; Следовательно,, возникает необходимость исследования влияния смены привода на устойчивость и управляемость автомобиля.

Все известные автору работы по управляемости и устойчивости посвящены исследованиям автомобилей с постоянным типом привода - передним, задним или полным. Исследования влияния смены привода в процессе движения и без участия водителя ранее не проводились, т.к. в этом не было необходимости. Однако, в связи с вышеизложенным такая задача возникла.

Таким образом, предметом исследования становится легковой автомобиль с КЭУ и изучение его поведения при смене типа привода во время движения по криволинейной траектории.

Заключение диссертация на тему "Методика повышения устойчивости и улучшения управляемости автомобиля с комбинированной энергетической установкой при изменении типа привода в процессе движения"

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

Разработана математическая-модель, позволяющая-исследовать влияние смены привода во время-движения автомобиля с КЭУ на устойчивость и управляемость. Создана методика расчёта оценочных параметров устойчивости и управляемости' автомобиля при смене привода в процессе движения.

Определены критерии оценки устойчивости и управляемости автомобиля с КЭУ. Предложено, в качестве статических критериев использовать статическую чувствительность к управлению, коэффициент недостаточной поворачиваемости, коэффициент запаса по-управляемости, коэффициент устойчивости против заноса задней оси. В качестве динамических критериев - отклонения угловой» скорости и бокового ускорения с процессе смены привода относительно их значений до смены привода.

Установлено, что смена привода при движении по дорогам с высоким коэффициентом сцепления не приводит к существенному изменению как статических, так и динамических характеристик. Для исследуемого автомобиля при смене привода с переднего' на задний статическая чувствительность к управлению изменилась с 6.0 с"1 до 6.4 с"1, что составляет менее 7 %. Отклонения4 угловой скорости продольной оси автомобиля и бокового ускорения от установившегося значения не превышают 12%, что находится за пределами физиологических ощущений водителя.

Проведены стендовые испытания по подготовке исходных данных к математической модели. Проведены дорожные испытания автомобиля на устойчивость и управляемость. Сравнение теоретических и экспериментальных исследований показало адекватность математической модели. Расхождение результатов расчётов с результатами экспериментов не превышает 13%.

При смене привода с выходом ДВС на характеристику минимальных удельных расходов и рекуперацией его избыточной энергии колёса одного моста движутся в тяговом режиме, другого - в тормозном. Это приводит к появленшо больших касательных реакций на колёсах, что при одновременном действии боковых сил вызывает потерю устойчивости на дорогах с низким коэффициентом сцепления. Для снижения вероятности потери устойчивости автомобиля следует исключить смену привода с рекуперацией энергии при движении на поворотах с боковыми

0 I ускорениями более 2.5 м/с или угловыми скоростями более 0.4 с . С этой целью в алгоритм управления КЭУ должна поступать информация о боковых ускорениях, угловых скоростях и угле поворота рулевого колеса.

Библиография Баулина, Елена Евгеньевна, диссертация по теме Колесные и гусеничные машины

1. Абдеев Р.Ф.' Исследование соотношения параметров автомобиля и шин, определяющих его управляемость: Дисс. . канд. техн. наук. -М., 1981. —110 с.

2. Автомобильная терминология. Часть I. Под ред. Чаплыгина С.А. Изд-во АН СССР, М., Л., 1939.-47 с.

3. Аксёнов П.В. Многоосные автомобили. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1989.-280 с.

4. Антонов Д.А. Теория устойчивости движения многоосных автомобилей. — М.: Машиностроение, 1984.-165 с.

5. Ахмедов А.А. Улучшение управляемости и устойчивости автомобиля при (движении по неровной дороге методами многокритериальной параметрической оптимизации: Дисс. . канд. техн. наук. -М., 2004 168 с.

6. Бахмутов С.В. Научные основы параметрической оптимизации автомобиля по критериям устойчивости и управляемости: Дисс. . д-ра техн. наук. М., 2001. -349 с.

7. Бахмутов С.В. Оценка силовых реакций автомобиля на управляющие и возмущающие воздействия. М.: Академия проблем качества, 2001. - 134 с.

8. ААИ) "Приоритеты развития! отечественного автотракторостроения и подготовки инженерных и научных кадров" Международного научного симпозиума "Автотракторостроение 2009". Книга 4. - М. - МГТУ "МАМИ", - 25-26 марта, 2009. -с. 15-21.

9. Бахмутов^С.В., Богомолов С.В:, Висич Р.Б. Проектная технология двухэтапной оп-тимизацииэксплуатационных свойств, автомобиля. // Автомобильная промышленность 1998.-№12. - с 18 - 21.

10. Бахмутов С.В., Карузин О.И. Изучение потенциальных возможностей по маневренности и устойчивости движения на трехстепенной модели. //Безопасность и надежность автомобиля: Межвуз. сборн. науч. тр./ М.: МАМИ. 1983. - с. 3 - 17.

11. Бахмутов С.В., Рыков Е.О., Шемякин Ю.В. Для4 оценки активной безопасности АТС. // Автомобильная промышленность. 1989. - №9. - с. 28 - 29.

12. Бахмутов С.В., Карузин О.И., Рыков Е.О., Шемякин Ю.В. Экспериментальное исследование силовых реакций легковых автомобилей на автотестере МАМИ. Материалы научно техн. и научно - методич. конфер., посвящ. 50 - летию МАМИ, 4.1, М.-МАМИ. - 1989.-67 с.

13. Бахмутов С.В., Селифонов В.В., Круташов А.В., Баулина Е.Е., Авруцкий. Е.В., Карпухин К.Е. Комбинированная энергетическая установка полноприводного транспортного средства. // Патент № 2312030 на изобретение 2007.

14. Бернацкий В.В. Исследование неустановившегося торможения автомобильного колеса: Дисс. . канд. техн. наук. -М., 1981. 186 с.

15. Богомолов С.В. Методика совершенствования управляемости и устойчивости автомобиля на основе многокритериальной оптимизации его реакций на управляющие и возмущающие воздействия: Дисс. . канд. техн. наук. М., 2000 - 111 с.

16. Бочаров А.В. Разработка экспериментально-расчетной методики оценки управляемости и устойчивости легкового автомобиля со всеми управляемыми колесами: Дисс. . канд. техн. наук.-М„ 1996-217 с.

17. Бочаров А.В., Давыдов А.Д. Программное обеспечение АДАМС // Автомобильная промышленность. 1995. -№ 9. - с. 25 - 27.

18. Бойков В.П., Белковский В.Н. Шины, дляь тракторов* и сельскохозяйственных машин. -М.: Агропромиздат, 1988. 240 с.

19. Брылёв В.В. Исследование влияния угловой жесткости подвески на управляемость и устойчивость автомобиля: Дисс. . канд. техн. наук. -М\, 1972. 171 с.

20. Брылёв В.В., Коваленко И.И., Мирзоев Г.К., Фалькевич Б.С. Математическая модель автомобиля для исследования его управляемости. // Научные труды. Вып.' 3. Кафедра Автомобили. М.: МАМИ, - 1975. - с. 1 - 16.

21. Брюханов А.Б. Исследование и выбор оценок для расчетного анализа управляемости автомобиля: Дисс. . канд. техн. наук. -М., 1976. — 183 с.

22. Васильев Н.Г. Исследование влияния характеристик амортизаторов на. устойчивость и управляемость автомобиля: Дисс. . канд. техн. наук. М., 1982 - 188 с.

23. Висич Р.Б. Многокритериальная оптимизация конструкции подвески автомобиля по показателям управляемости и устойчивости: Дисс. . канд. техн. наук. М., 2001 -170 с.

24. Вонг Дж. Теория наземных транспортных средств: Пер. с англ. М.: Машиностроение, 1982. - 284 с.

25. Гаспарянц Г.А. Устойчивость и управляемость автомобиля. М.: Автотрансиздат, 1955.-40 с.

26. Галиев P.M. Обоснование и выбор параметров конструкции комбинированной энергосиловой установки легкового автомобиля: Автореферат . канд. техн. наук. Набережные Челны, 2002 - 20 с.

27. Гинцбург JI.JL Теория управляемого движения автомобиля относительно заданной траектории: Автореферат дисс. . д-ра техн. наук. М., 1988 - 32 с.

28. Гинцбург JI.JI. Устойчивость управляемого движения автомобиля относительно траектории // Автомобильная промышленность. 1977. - № 9. - М. - с. 32 - 35.

29. Гинцбург J1.JI. Экспериментально-расчетный метод определения реакций автомобиля на управление // Сб. науч. тр. НАМИ. -М., 1973. Вып. 141. - с. 42 - 73.

30. Гинцбург Л.Д., Носенков М.А. Методы оценки управляемости автомобиля на поворотах. // Автомобильная промышленность 1971. - №2. - с. 14 - 17.

31. Гинцбург Л.Д., Фиттерман Б.М. Некоторые вопросы управляемости автомобилей // Автомобильная промышленность. 1964. - № 8, №11. - с. 28 - 32,24 - 28.

32. Голомидов A.M. Эксплуатационные свойства автомобиля с приводом на передние колёса. М.: Машиностроение, 1986. - 112 с.

33. ГОСТ-Р 52302-2004 Автотранспортные средства. Управляемость и устойчивость. Технические требования. Методы испытаний.

34. Гришкевич.'А.И. Автомобили: Теория. Учебник для1 вузов: Минск.: Вышейшая школа, 1986. -208 с.

35. Гуревич JI.B:, Меламуд Р.А. Тормозное управление автомобиля. М:: Транспорт, 1978.- 152 с.

36. Гусаков Н.В., Кисуленко Б.В. Техническое регулирование в;автомобилестроении: Словарь справочник. Под ред Б.В. Кисуленко. - М.: Машиностроение, 2008. -272 с.

37. Дик А.Б. Расчет стационарных и нестационарных характеристик тормозящего колеса при движении с уводом: Дисс. . канд. техн. наук. М., 1988. -228 с.

38. Единая методика комплексных испытаний тракторных шин. Отчёт НАТИ, Арх. № 23517, М., 1981.

39. Емельянов А.Е. Метод снижения вибронагруженности легкового полноприводного автомобиля путём* выбора рациональных параметров системы подрессоривания силового агрегата: Дисс. . канд. техн. наук. -М., 2004— 128 с.

40. Ечеистов Ю.А. Исследование некоторых эксплуатационных качеств автомобиля с учетом преобразующих свойств его шин: Дисс. . д-ра. техн. наук. М., 1973. — 312 с.44.3имелёв Г.В. Теория автомобиля. -М.: Машгиз, 1959. 312 с.

41. Иларионов>В.А. Эксплуатационные свойства автомобиля: Теоретический анализ. -М.: Машиностроение, 1966. 208 с.

42. Капралов С.С. Повышение управляемости легкового автомобиля за'счет совершенствования характеристик шин: Дисс. . канд. техн. наук. Омск, 1998.-310 с.

43. Караев М.Н. Оптимизация углов установки управляемых колес переднеприводного автомобиля: Дисс. . канд. техн. наук. -М., 1987. 161 с.

44. Карунин A.J1., Бахмутов С.В., Селифонов В.В., Вайсблюм М.Е., Баулина Е.Е., Карпухин К.Е. Автомобиль с комбинированной силовой>установкой^ Результаты и методика испытаний.1 // Автомобильная-промышленность. 2007. -№ 7. - с. 6 - 9.

45. Карунин М.А. Выбор рациональных характеристик рессорной подвески по показателям управляемости и устойчивости автомобиля: Диссканд. техн. наук. М.,2000.- 103 с.

46. Катанаев Н.Т. Наблюдаемость, управляемость и устойчивость, системы "автомобиль среда - водитель" // Межвуз. сб. науч. тр.: Надежность и активная безопасность автомобиля. - М.: МАМИ, 1985. - с.55 - 58.

47. Келдыш М.В. Шимми переднего колеса трехколесного шасси // Тр. ЦАГИ. 1945. -№'564:-с. 1 -33.

48. Кисуленко Б.В. Повышение устойчивости движения* прицепных автопоездов выбором масс их звеньев: Дисс. . канд. техн. наук. -М:, 1983. 167 с.

49. Кнороз,В.И., Кленников Е.В. Шины и колеса. М.: Машиностроение, 1975; - 184 с.

50. Котляренко В.И. Научное обоснование создания и разработка ходовых систем транспортных средств на пневмоколёсных движителях верхнизкого давления: Автореферат дисс. . д-ра техн. наук. М., 2009. - 34 с.

51. Лавровский Э.В. Пути обеспечения устойчивости против складывания сочленённого автобуса с задней толкающей секцией: Дисс.канд. техн. наук. М:, 1995. —151с. '

52. Лата В.Н: Выбор и: исследование критериев управляемости автомобиля^по частотным характеристикам его реакций на управление: Дисс. . канд. техн; наук. -М., 1989. 192 с.

53. Лежнев Л.Ю. Улучшение топливно экономических и экологических показателей ДВС в составе комбинированных- энергетических установок автотранспортных средств: Дисс. . канд. техн. наук. -М., 2005. - 134 с.

54. Литвинов А.С. Управляемость и устойчивость автомобиля. М.: Машиностроение, 1971. -416 с.

55. Литвинов А.С., Фаробин Я.Е. Автомобиль. Теория эксплуатационных свойств:; Учебник для вузов по специальности "Автомобили.и автомобильное хозяйство". — М.: Машиностроение, 1989 240 с.

56. Ляпунов A.M. Собрание сочинений. Т. И. Изд-во АН СССР, М., Л. 1956. - 380 с.

57. Майборода О.В. Повышение надежности управления боковым движением автомобиля: Дисс. . канд. техн. наук. Дмитров, 1982. -252 с.

58. Майборода О.В., Давыдов А.Д. Нормирование показателей устойчивости управления автотранспортными средствами // Автомобильная промышленность. 1983. -№ 12.-с. 28-29.

59. Малашкин А.О. Исследование влияния привода и шин на управляемость автомобиля при криволинейном движении: Дисс. . канд. техн. наук. -М., 1977. 147 с.

60. Мирзоев Г.К. Исследование увода и износа шин автомобиля: Дисс. . канд. техн. наук. М., 1968.- 153 с.

61. Морозов Б.И. Динамика управляемого движения автомобиля: Дисс. . д-ра. техн. наук. -М., 1973.-338 с.

62. Неймарк Ю.И., Фуфаев Н.А. Динамика неголономных систем. М.: Наука, 1967. -519 с.

63. Носенков М.А. Исследование влияния некоторых характеристик автомобиля на его управляемость: Автореферат дисс. . д-ра техн. наук. -М., 1971. -32 с.

64. Ожегов С.И. и Шведова Н.Ю. Толковый словарь русского языка: 80000 слов и фразеологических выражений / Российская академия наук. Институт русского языка им. В.В. Виноградова. 4-е изд., дополненное. - М.: Азбуковник, 1999. -944 с.t

65. ОСТ 37.001.051 86. Управляемость и устойчивость автомобилей. Термины и определения.

66. ОСТ 37.001.471 — 88. Управляемость и устойчивость автотранспортных средств. Методы испытаний.

67. Отчет о НИР 83-93, Разработка теоретических основ повышения активной безопасности автомобиля по критериям силового метода (закл.). Н. рук.: к.т.н., доц. Бахмутов С.В., М.:МАМИ, 1993.- 190 с.

68. Отчёт о НИР "Экологически чистый городской автомобиль с гибридной силовой установкой". Тема № 208ПТ-00. -М.: МАМИ, 2000. 97 с.

69. Отчёт о НИР "Создание многоцелевых малотоксичных и высокоэкономичных транспортных средств с гибридными силовыми установками". Тема № 101-ГСУ-05.-М.: МАМИ, 2005.- 183 с.

70. Певзнер Я.М. Теория устойчивости автомобиля. -М.: Машгиз, 1947. 156 с.

71. Пешкилев А.Г. Исследование влияния плеча обкатки управляемых колес и углов установки шкворней на устойчивость движения автомобиля при торможении: Дисс. . канд. техн. наук. -М., 1977.-218 с.

72. Пешкилев А.Г. Обобщенное описание кинематики подвески-// Межвуз. сб. науч. тр.: Активная и пассивная безопасность и надежность.автомобиля. М.: МАМИ; 1984*. - с. 240-250.

73. Пешкилев А.Г., ЮдаковБ.Ф. Решение некоторых задач теории автомобиля с использованием ЭВМ: Учебное пособие по курсу "Теория* автомобиля". — М.: МАМИ, 1980. 55 с.

74. Правила № 83 ЕЭК ООН: Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения транспортных средств в отношении выбросов загрязняющих веществ в зависимости от топлива, необходимого для двигателей. Добавление 82. Пересмотр 3.

75. Политехнический словарь / Редкол.: А.Ю. Ишлинский (гл. ред.) и др. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: П50 Большая Российская энциклопедия, 2000. - 656 с.

76. Полунгян А.А. Динамика колёсных машин. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1975. -68 с.

77. Ракляр A.M. Исследование ср S диаграмм дорог автополигона: Дисс. . канд. техн. наук. - М., 1978. - 254 с.

78. РД 37.001.005-86. Методика испытаний и оценки устойчивости управления автотранспортными средствами. М.: Минавтопром, 1986. - 24 с.

79. Родионов В.Ф., Фитгерман Б.М. Проектирование легковых автомобилей. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1980.-479 с.

80. Ротенберг Р.В. Основы надежности системы»"водитель-автомобиль-дорога-среда", М:, "Машиностроение", 1986.-216 с.

81. Ротенберг Р.В. Подвеска автомобиля. изд. 3-е, перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1972.-392 с.

82. Рыков Е.О. Разработка силового метода для экспериментального исследования ус-тойчивости-и управляемости,автомобиля: Дисс. . канд: техн. наук. М., 1990. — 203 с:

83. Селифонов В.В. Теория автомобиля. Учебное пособие. М.: ООО "Гринлайт", 2009.-208 с.

84. Селифонов В.В., Баулина Е.Е. Влияние характеристик подвески на управляемость автомобиля. // Автотранспортное предприятие. 2003. - февраль. - с. 26 -28.

85. Селифонов В. В., Гируцкий О. И. Устойчивость автомобиля^ против:заноса и опрокидывания. Учебное пособие по дисциплине "Теория автомобиля". М:: МАМИ, 1991 -55 с.

86. Селифонов В.В., Карпухин К.Е., Баулина Е.Е. Электромобиль особо малого класса с гибридной энергетической установкой: // Автотракторное электрооборудование; 2004.-№ 9. - с. 20 - 22.

87. Селифонов В.В., Котляренко В.И., Баулина Е.Е. Исследование статических характеристик управляемости автомобиля на шинах сверхнизкого давления // Журнал автомобильных инженеров (ААИ). 2009. - №3(56) - е., 13 - 17.

88. Селифонов В.В., Круташов А.В., Баулина Е.Е. Многоцелевые полноприводные АТС и дифференциал повышенного трения. // Автомобильная промышленность. -2005.-№ 3.-е. 25-29.

89. Селифонов В.В., Круташов А.В., Баулина Е.Е. Приемно-распределительное устройство преимущественно для комбинированных энергетических установок транспортных средств (варианты). // Патент № 55445 на полезную модель 2006.

90. Селифонов В.В., Титков А.И. Статические характеристики управляемости. Учебное пособие по дисциплине "Теория автомобиля". М.: МАМИ, 1990 - 37 с.

91. Сергеев А.В. Влияние жесткости каркаса кузова на управляемость легкового-автомобиля: Дисс. . канд. техн. наук. Тольятти, 2000 — 154 с.

92. Тарг С.М. Краткий курс теоретической механики: Учеб. для втузов. — 10-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. шк., 1986. — 416 с.

93. Терминология по автомобилям. Под. ред. Терпигорева'А. М. Изд-во АН.СССР, М.- 1954:-42 с.

94. Техническая кибернетика. Теория автоматического регулирования. Книга I. Математическое описание, анализ устойчивости и качества систем автоматического регулирования/ Колл. авторов под ред. В.В. Солодовникова. М.: Машиностроение, 1987. - 770 с.

95. Умняшкин В.А., Филькина А.Н., Ившин К.С., Скуба Д.В; Автомобили особо малого класса (квадрициклы) с гибридной< энергосиловой установкой / Под общ. ред. В.А. Умняшкина. Ижевск: НИЦ "Регулярная и хаотическая динамика", 2004. -138 с.

96. Фалькевич Б.С. Теория автомобиля. М.: Машгиз, 1963. - 239 с.

97. Фалькевич Б.С., Губа В.И., Абдеев Р.Ф. Влияние стабилизирующего момента шин на управляемость и устойчивость автомобиля // Конструкции автомобилей: Экспресс информация / НИИ информации автомоб. промыш. (НИИавтопром). -М. 1981. -№5. - с. 12-16.

98. Фаробин Я.Е. Теория поворота транспортных машин, М.: Машиностроение, 1970,-176 с.

99. Фаробин Я.Е. Особенности криволинейного движения автомобилей с передним приводом колёс. // Автомобильная промышленность. — 1970. -№7. с. 29 — 30.

100. Федотова Ю. Гибридные автомобили: настоящее и будущее // Аймпресс. — ■ 2005. №9 (49) - с. 23 - 27.

101. Хачатуров А.А. Динамика системы дорога шина - автомобиль - водитель. Под ред. А.А. Хачатурова. М.: Машиностроение, 1976. - 535 с.

102. Ходес И.В. Повышение технического уровня колесной машины на базе расчет-но-теоретического обоснования параметров управляемости: монография. ВолгГ-ТУ, Волгоград, 2005 - 363 с.

103. Цыбунов Э.Н. Улучшение устойчивости и управляемости автобуса большого класса за счет рационализации распределительного устройства гидравлического усилителя рулевого управления: Дисс. . канд. техн. наук. Набережные Челны, 2006.-200 с.

104. Чудаков Е.А. Теория автомобиля. М. JL; ОНТИ НКТП Гл. ред. Автотракт, лит.; 1935.-391 с.

105. Чудаков Е.А. Теория автомобиля. М.: Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы, 1950. 343 с.

106. Шемякин Ю.В. Методика получения обобщенных силовых диаграмм и оценочных показателей для совершенствования управляемости и устойчивости движения автомобиля: Дисс. . канд. техн. наук. -М., 1990. 190 с.

107. Эллис Д.Р. Управляемость автомобиля. Пер. с англ. М.: Машиностроение, 1975.-216 с.

108. Яковлев Н.А., Диваков Н.В. Теория автомобиля. М.: Высшая школа, 1962 -299 с.

109. Ahn Kukhyun, Cho Sungtae, Cha Suk Won, and Lee Jang Moo. Engine operation for the planetary gear hybrid powertrain. Proc. Instn Mech Engrs, Part D: J. Automobile Engineering, 2006, 220, 1727-1735.

110. Andersson C. Observations on Electric Hybrid Bus Design. Licentiate Thesis Department of Industrial Electrical Engineering and Automation, Lund Institute of Technology, Lund University, Sweden, 2001, s. 117.

111. Bakker, E., Nyborgi L. and Pacejka; H.B., Tyre modeling for use in vehicle dynamics studies. SAE Technical Paper no. 870421.

112. Bergman W. Measurement and. Subjective Evaluation'of Vehicle Handling // SAE Paper.-1973.-N7304921-25 p.

113. Casanova D., Sharp R.S., Symonds P. Minimum-Time Manoeuvring: The Signifi-' cance of Yaw Inertia // Vehicle System Dynamics, 34 (2000). p. 77-115.

114. Choi Dookhwan, Im Moonhyuk and Kim Hyunsoo. An operation algorithm with state of charge recovery for a parallel-type hybrid vehicle. Proc. Instn Mech Engrs, Part D: J. Automobile Engineering, 2003, 217, 801-807.

115. Dugoff, H., Fancher, P. and Segel, L. An analysis of tire traction properties!and their influence on vehicle dynamic performance, SAE Paper No. 700377.

116. Furukawa Y., Nakaya H. Effects of Steering Response Characteristics on Control Performance of Driver-Vehicle System // JSAE Review. 1985. - April. - p. 74-83.

117. Gao W., Mi C. Hybrid vehicle design using global optimization algorithms. Int. J. Electric and Hybrid Vehicles, Vol. 1, No. 1, 2007, s. 57-70.

118. Genta G. Meccanica dell'autoveicolo. Collana di progettazione e costruzione delle machine. Torino: Libreria Editrice Universitaria, Levrotto&Bella. - 2000. - 543 s.

119. Gertner K., Malygin P. Entwicklung des Antriebes an einem Hybridfahrzeug. Prakti-kumsbericht. Fachhochschule Osnabriick, Deutschland, 2009. s. 102.

120. Gim, G. and Nikravesh, N.E., 1991, An analytical model of pneumatic tires for vehicle dynamic simulation: part 2. Comprehensive slips. International Journal of Vehicle Design, 12/1, 19-39.

121. Guntur, R. and Sankar, S., 1980,A friction circle concept for Dugoff s tyre friction model. International'Journal of Vehicle Design, 1/4, 373-377.

122. Ferrarese A., Padovese L. R. and Costa A. L. A. Tire Dynamical Models. 1999. Proceedings of the Computational Methods in Engineering'99.

123. Hales F.D. A Theoretical Analysis of the Lateral Properties of Suspension Systems. Proc. of IMechE. 1964-1965. - vl79, p. 2A, №3 - pp. 2-3.

124. Heiping В., Metin Ersoy M. Fahrwerkhandbuch. Grundlagen, Fahrdynamik, Kompo-nenten, Systeme, Mechatronik, Perspektiven. ATZ/MTZ-Fachbuch, 2007. 591' s.

125. Hellgren J., Jonasson E. Maximisation of brake energy regeneration in a hybrid,electric parallel car. Int. J. Electric and^Hybrid Vehicles, Vol. 1, No. 1, 2007, s. 95-121.

126. Isermann> R. Fahrdynamik-Regelung. Modellbildung, Fahrerassistenzsysteme, Mechatronik. ATZ/MTZ-Fachbuch, 2006: -461 s.

127. ISO Technical Report 8725: Road vehicles Transient open-loop response test procedure with one period of sinusoidal input.-1982.-16 p.

128. ISO Technical Report 8726: Road vehicles Lateral transient response test procedure-Explanatory report on the random steering input method.-1988.-22 p.

129. Jeong W., Jang J., Han С Modelling and Dynamic Analysis for 4WS Vehicle // MDI Paper. 1994. Ann Arbor, Ml. - 19 pp.

130. Jonasson K. Analysing Hybrid Drive System Topologies. Licentiate Thesis Department of Industrial Electrical Engineering and Automation, Lund! Institute of Technology, Lund University, Sweden, 2002, s. 130.

131. Kazuaki Shingo, Kaoru Kubo, Toshiaki Katsu, and Yuji Hata. Development of Electric Motors for the TOYOTA Hybrid Vehicle "PRIUS". Toyota Motor Corporation.

132. Kim, D. and Kim, H. Vehicle stability control with regenerative braking and electronic brake force distribution for a four-wheel drive hybrid electric vehicle. Proc. Instn Mech Engrs, Part D: J. Automobile Engineering, 2006, 220, 683-693.

133. Kim D-H, Kim J-M, Hwang S-H, and Kim H-S. Optimal brake torque distribution for a four-wheeldrive hybrid electric vehicle stability enhancement. Proc. Instn Mech Engrs, Part D: J. Automobile Engineering, 2007, 221, 1357-1366.

134. Kleimaier A. Optimale Betriebsflihrung von Hybridfahrzeugen. Lehrstuhl fur Elektri-sche Antriebssysteme Technische Universitat Munchen, 2003, s. 202.

135. J. Lacombe. Tire model for simulations of vehicle motion on high and low friction road surfaces. Proceedings of the Winter Simulation Conference. 2000.

136. Lee H. and Kim H. Improvement in fuel economy for a parallel hybrid electric vehicle by continuously variable transmission ratio control. Proc. Instn. Mech. Engrs., Part D: J. Automobile Engineering, 2005, 219, 43-51.

137. Liao G.Y., Weber T.R. and Pfaff D.P. Modelling and analysis of powertrain hybridization on all-wheel-drive sport utility vehicles. Proc. Instn Mech Engrs, Part D: J. Automobile Engineering, 2004, 218, 1125-1134.

138. Eiu;G.-S;, Peng;H:E. Road;Friction5 Coefficient5 Estimation; For Vehicle Path'Prediction. VeWcle System Dynamics, Voh25Suppl;, 1996. pp. 413-425;

139. Loos H., Dodlbacher G. A Mathematical;- "Prototype" of the Vehide to Dcscribc Vc-hide Handling Behaviour // Veh: Syst. Dyn., 1986, V. 15; Supplipp; 320-341.

140. McGuire Mi K„ Guenther D!A. EongitudinallSuspension ComplianceModelling Using ADAMS//SAE Techno Paper Series. No: 930764v-1993V

141. Manzie C., Watson II.C., Halgamuge S., and Lim K. A comparison of fuel consumption; between hybrid and intelligent vehicles during urban driving. Proc. Instn. Mech. Engrs:, Part D: J. Automobile Engineering, 2006, 220, 67-76.

142. Milliken W.F., Шее R:S. Moment<Method//Intemational? Conference "Road Vehicle Handling / Proc. Inst; Mech. Eng.-London; 1983.-CI 13/83: PP:31-60

143. MillikeniW.F., at: All. The static Directional Stability and Control of the Automobile. SAE 760712.

144. Olley M. Suspension and handling. // General Motors Engineering report; May, 1937.

145. Osborn R.P., Shim T. Independent control of all-wheel-drive torque distribution. // Vehicle System Dynamics. Vol. 44, No. 7,'July 2006, 529-546.

146. Pu J. and Yin C. Optimal control of fuel economy in parallel hybrid electric vehicles. Proc. Instn. Mech. Engrs., Part D: J. Automobile Engineering, 2007, 221, 1097-1106.

147. Sayers M. and Han D. A Generic Multibody Vehicle Model for Simulating Handling and Braking. Presented at the 1995 Symposium of the International Association of Vehicle System Dynamics, Ann Arbor, USA.

148. Sauter M. Untersuchung der Kraftstoffeinsparpotentiale unterschiedlicher Hybrid-strukturen. Studienarbeit von Michael Sauter Student der Universitat Ulm, 2006, s. 51.

149. Schulz M'. Circulating mechanical power in a power-split hybrid electric vehicle transmission. Proc. Instn'Mech Engrs, Part D: J. Automobile Engineering, 2004', 218, 1419-1425.

150. SegehL. On The-Lateral Stability and'Control of The Automobile as Influenced by The Dynamics of The Steering System.OSME Paper65-WA/MD Nov., 1965.

151. Segel L. Theoretical Predictions and Experimental Substantiation of The Response of The Automobile to Steering Control.Proc.Auto.Div.I.Mech.E 1956-57, vol 171, p. 310.

152. Sharp R.S., Casanova D., Symonds P." A* Mathematical Model for Driver Steering Control, with Design,.Tuning and Performance Results // Vehicle System Dynamics, 332000). p. 289-326.

153. Staunton R.H., Ayers C.W., Marlino L.D., Chiasson J.N. Evaluation of 2004 Toyota Prius Hybrid Electric Drive System. Publication Date: May 2006.

154. Sui J.S., Hirshey IIJ.A. A New Analytical Tire Model for Vehicle Dynamic Analysis. DaimlerChrysler Tire 2001 NAUC.

155. Strandh P. Combustion Engine Models for Hybrid Vehicle System Development. Licentiate Thesis Department of Industrial Electrical Engineering and Automation, Lund Institute of Technology, Lund University, Sweden, 2002, s. 114

156. Taehyun Shim and Yi Zhang. Effects of transient powertrain shift dynamics on vehicle handling Int. J. Vehicle Design, Vol. 40, Nos. 1/2/3, 2006 pp. 159-174.

157. Tnani S., Coirault P., and Champenois G. Novel control strategy of torque pulsations on a hybrid vehicle. Proc. Instn Mech Engrs, Part D: J. Automobile Engineering, 2006, 220, 1437-1444.

158. Tonuk E., Unlusoy Y. Prediction of automobile tire cornering force characteristics by finite element modeling and analysis. Computers and structures, 79, pp. 1219-12322001).

159. Toyota Hybrid System. Toyota. Press information. 1997.

160. Von Schlippe В., Dietrich R. Das Flattern eines bepneuten Rades / / Berichte der Li-lienthal-Gesellschaft. 1941 - S. 35-41, 63 - 67.

161. Wang F. and Zhuo B. Regenerative braking strategy for hybrid electric vehicles based on regenerative torque optimization control. Proc. Instn Mech Engrs, Part D: J. Automobile Engineering, 2008, 222,499-513.

162. Wielenga Т. J. Analysis Methods and Model Representation in ADAMS // MDI Paper, 1994. Ann Arbor, MI. - 33 pp.

163. Won J.-S. Intelligent energy management agent for a parallel hybrid vehicle. Submitted to the Offce of Graduate Studies of Texas A&M University in partial fulfillment of the requirements for the degree of doctor of philosophy, 2003, s. 93

164. Zhang P-Z., Yin C-L., Zhang J-W., and Chen L. Integral power management strategy for a complex hybrid electric vehicle catering for the failure of an individual component. Proc. Instn Mech Engrs, Part D: J. Automobile Engineering, 2008, 222, 719-726.

165. Zhou J., Wong J.Y. and Sharp R.S. A Multi-Spoke, Three-Plane Tyre Model for Simulation of Transient Behaviour. Vehicle System Dynamics, 31, 1997. pp. 35-45.