автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.03, диссертация на тему:Неуправляемое движение АТС при экстренном торможении и его учет при выборе базовых конструктивных параметров

PÍO Cß

- (i ¡(¿\\

•0СУДА?ЛЗЗННЬ1: НМПШСМХОКРХОЗАТЯЛЬСЯЙ TPAirrOP:

глтл

ГЛК 629.113.073:62.тез.4

Кз правах рукописи

ХОЛЗСЯКОЗ ЗЛАД^Р СЗОСГГЬТНОЛИ

жэтгдзлазаог ¿зклзс АТС го: ЭКПУЗШОК ТСКДЕЗШ

»' КТО УЛГ-Л- ПРИ ÎTiEOPS EA303L-X КОНС! ?УКТ;1ъН!Д: ПАРА''УГРОЗ

Спгулг.злькэсть G5.C5.03 - Агтомо&гли h трэкторч

Автореферат диссертации из ?ококанге учено" степени доктора технически нау!.

Москва - 1993

Работа выполнена в Волгоградском инженерно-строительном институте.

Научный консультант - доктор технических наук, профессор

. , Григоренко A.B.

Официалыше оппоненты

Академик Академии транспорта РФ д.т.н., проф. Степанов Ю.Л. д.т.н., проф. Шарипов З.М. д.т.н., снс. Шадднкин В.П.

Ведуцэя организация - ШО завода ЗИЛ

Защита■диссертации состоится ".21 1993 г. s

. — СО

Д0~ часоЕ на заседании специализированного Совета Д. 132.01.01. -по присуздйщ® ученой степени доктора технических наук в Государственном научно-исследовательском тракторном институте НАШ по адресу: 125040, Москва, ул.Верхняя, 34.

• С диссертацией можно ознакомится в библиотеке НАТИ. Автореферат разослан " UPS*.6"У-5). 1993 г. Отзьш на автореферат в двух экземплярах, заверенный гербовой печатью, просит»! направлять по указанному адресу НАТИ.

Ученый секретарь специализированного Совета канд.техн.наук v

Л.Б.Васильев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Несмотря на усилия ученых и конструк->ров многих стран проблема обеспечения безопасности движения ¡хается важной до настоящего времени.В трудах многих авторов хеляется большое внимание повышению активной безопасности АТС, том чг.сле и при экстренном тормокении, так как на этом режиме зигения наблюдается потеря их устойчивости ,°приводяаая к авариям наиболее тягасими последствиями.Анализ суяествухжет нормативов э оченке тормозных свойств АТС показывает, что они обеспечиваются зз блокировки всех колес, когда допускаемая осевая а бортовая ззностъ тормозных си проявляется на всем режиме экстренного' орможения - особенно при налпчии АБС.Гюследнее обстоятельство озеоляег. сохранять частичную управляемость АТС на данном регдме, о приводит к недоиспользованию потенциальной эффективности ормозных механизмов.В экстремальных ситуациях приходится полностью спользовать эти возможности АТС для снижения числа и последствий .ТП путем блокировка всех колес.

На этой стади^ экстренного торможения икает место неуправляэ-юе двагение АТС, .траектория которого будет определяться перво-ачалышм импульсом неравномерно нараотадаих по осям и бортам ■ормоэних сил и тормозными реакциями на колесах, величина которых «висит от перераспределения вертикальных нагрузок по осям и ¡'ортам.отот импульс в общем случае приводит к значительному изме-гениэ первоначальной траектории АТС, характеризуемой радиусом фкзизнн я появлением возмущающей центростремительной сила. Зледовательво, при неуправляемом движении АТС со всеми заблокиро-занными колесами имеет место потеря устойчивости в понимании 1.И.Ляпунова, система упрощается и становится двухзвенной (азтомо-

- «-

биль-дорога) в ней в полной .мере проявляется базовые конструкта ные параметры АТС, влиявшие на их динамику в целом.

Анализ показывает, что радиус кривизны траектории неуправля мого движения АТС непосредственно связан с вазовыми конструктивными параметрами, техническим состоянием тормозных механизмов, скоростью, дорожными условиями и является одним из обобщающих параметров для оценка тормозных свойств автотранспортных средств

Таким образом, траектория движения и исходная схема внешних и внутренних сил и моментов, действующих на АТС на стадии экстре кого торможения с заблокированными колесами. естественно отличае от трактовки этого режима отечественными и зарубежныеш учеными как прямолинейное движение с уводом.Выбранные базовые конструктивные параметры АТС из условия устойчивости при прямолинейном движении (в том числе и в режиме торможения) не всегда являются оптимальными при неуправляемом движении АТС и нуждаются в уточне на базе углубленного изучения этого этапа экстренного торможения В'чаотносги, по исследованиям Г.М.Ахмедова 10-25$ всех ДТП проис ходах по причинам, связанным с конструкцией АТС.

Поэтому вполне очевидна необходимость проведения исследований по разработке теоретических основ и методов оценки неуправлж мого движения «экстренно заторможенного АТС и на этой базе уточнение их рациональных базовых конструктивных параметров и норматив« по сценке технического состояния тормозных систем, обеспечиваади: повышение активной безопасности и реализацию потенциальных торга: ных свойств АТС в условиях эксплуатации.Все это свидетельствует об актуальности решаемой проблемы.

о

На восполнение этого пробела и направлена данная работа, пр] вчполнении которой учитывались следующие два фактора.Во-первых, < целью дальнейшего повышения активной безопасности,- рациональные базовые конструктивные параметры АТС, обеспечивающие снижение

- з -

гроятности возникновения ДТП, должны выбираться с учетом неуправ-темого движения в процессе экстренного торможения,Во-вторых, веночными параметрами неуправляемого двпяения экстренно зотормо-знного АТС, кроме комплексного показателя (допустимой кривизны раекторни двияания), должны оставаться п элементы этого показателя-родольное и боковое отклонение центра масс, угол разворота родолыгой оси АТС ка траектория и угол складывания звеньев агзто-эезда.

Целью работы является повышение активно:«, безопасности АТС /тем установления рациональных базовых конструктивных'параметров, Зоспечивагавих снижение вероятности возникновения ДТП, и на этой снова создание безопасной в эксплуатации конструкции специализи-ованных длнннобазних полуприцепов для перезозки крупногабаритных гроительных конструкций.

Задачам;' исследования язляэтея:

1. Разработать математическую модели, описывающую криволиней-ое неуправляемое движение экстренно заторможенного АТС с учетом енгростремительнкх сил.

2.Путем подобные преобразований получить уравнения связи и ыявить критарпзльккэ зависимости, связиваю'лис показатели еупраЕЛяекого дарения АТС с его базовыми конструктивными парамет-аыи, обосновать г.:асштаб!ше коэффициенты проектируемых физических оделей - одиночных автомобилей и се-дельною длиннобазного втопсезда.

3. Спроектировать и изготовить физические модели АТС, «сперимяатальное оборудование, разработать методику, позволяющую .сследсвать дгиненке неуправляемого АТС при' экстренном торможении : различном техническом состоянии тормозных систем.

4. Провести экспериментальные исследования влияния базоьых юнетруктивных пара1.:етроа АТС на неуправляемое движение при

-А -

экстренном торможении с учетом импульса тормозных сил вследстви неравномерной по временя блокировкой колес и неравномерные по осям и бортам тормозными реакциями из-за перераспределения вертикальных нагрузок, на различных скоростях и состояниях доро: ного покрытия.Сравнить результаты теоретических и экспериментам них исследований, оценить их точность и сформулировать предлоге: по выбору рациональных базовых конструктивных параметров, обеет чивающих снижение вероятности возникновения ЛТП.

5. Разработать Информационно-Поисковую Систему выбора базо] рациональных конструктивных параметров АТС из условий повышения их активной безопасности.

Методы доследования .В основу методологии програимно-целево! постановка и решения задач положена концепция системного подход: предполагающая изучение систояния или поведения объекта при одж временном изменении большого числа факторов.При проведении экспериментальных исследований использован метод моделирования t сравнительного анализа папаметров натурных ооразцов а физически моделей.

Натчная новизна результатов работы.Fa3sa6oT£ м новые метод? ческие подходы к составлению математической и физической моделей АХ при их криволинейном неуправляемом движении в режиме экстре» ного тормогения, на базе которых уточнены базовые конструктивные параметры, обеспечивающие снижение вероятности возникновения ДТП определены взаимосвязи показателей динамических свойотв и констр

о

тивных параметров с техническим состоянием тормозных систем. С де сокращения временных затрат да дроектно-конструкторские работы на базе выполненных исследований со: дань Информационно-Поисковая Система выбора базовых конструктивных параметров АТС из условий повышения их активной безопасности.

' Применение математического и физического моделирование

газволило теоретически и экспериментально исследовать- "экстремадь-зые ситуации в процессе торможени»?, которые трудно осуществимы на ватурных .образцах.

Достоверность основных научных полояоний, выводов л рекомбинаций подтверждена результата:® теоретических исследований и их овладением с экспериментальными данными по определению базовых конструктивных параметров, обеспечивавших синение вероятности ДТП.

На заниту вносятся следующие разработки, объединяемые общей здеей системной оценка влияния базовых конструктивных параметров ПС на снижение вероятности возникновения ЛТП:

математическая модель, описываоиая этап экстренного торможе-тая АТС со вси.тя-'заблокированными колесами, позволяющая выбрать рациональные базовые конструктивные параметры проектируемых АТС п оценить эти параметры у существуотыг образцов на режиме экстренного торможения, а тагске уточнить номенклатуру оценочных показа-гелей этого реяима движения; .

методика применения принципов физического моделирования гпогомертк динамических систем к исследованию неуправляемого цпБолияейного дв:женля АТС в процессе экстренного торможения;

вычислительная модель, методика и программа расчета на ЭВМ юнетруятивных параметров, влияющих на неуправляемое движение :ри экстренном торможении и обеспечивающих снижение вероятности аозникновеьля ДТП;

формирование информационной базы базовых конструктивных . 1арамэ1ров АТС на мапмтном и бумажном носителях с учетом технического состояния тормозных систем, взашлодеГ)твия колеса с дерояннм покрытием и на этой основе создание информациончо-юисково" системы по выбору рациональных базовых конструктивные краметров на магнитном носителе.

Практическая ценность работы заключается: в еаополчении

пробела d теоретических исследованиях неуправляемого давявши АТС при экстрьниш торможении; в прилегании разработанных aai ром методов расчета к анализу и.выбору базовых конструктивны* параметров АТС; в уточнении оценочных параметров активной без пасности АТС'и создании расчетной базы для их нормирования; создания безопасной в эксплуатации конструкции специализирова длиннобазных полуприцепов.Все частные задачи, решаемые в данн работе, сведены в единую Информационно-Поисковую' Систему по выбору базовых конструктивных параметров АТС удобную для прак ческого использования.

Результаты работы расчитаны на их использование иягенера] конструкторами и научными сотрудниками, работавшими в области конструирования, исследования и рчеплуатацни АТС.

Реализация работы, iазработанная методика расчета динами1 ких параметров тормозящего автотранспортного средства исшш>з< лась рядом проектных, промышленных и транспортных организаций 1971..._Э93 гг., что подтверждено актами внедрения и другими документами - Ульяновский автомобильный завод, трест "Югов^стс электросетьстрой", трест "Ншшеволгсксельэлектро этьстрой", ос нение "Глзровизельэлектросетьстрой", L' Entreprise Natio d'Extraction de bauxite de (Suine'e ,ШС внедрена в кзп.л

Суммарный экономический г^вкт от внедрения составил 2,0£ млн.рублей по курсу 1990 года.

Отдельные элементы выполненных работ использовалась в уче ном процессе в Волгоградском политехническом институте, Волгог ском инженерно-строительном институте, Конакрийском университе Гвинейской Республика, на курсах пс шс-лия квалификации ВСШло Волгоградской области.

На предприятиях Министерства энергетики и влектрофикашш : •налааен выпуск длиннобазных седельных полуприцепов для перевоз

стандартных строительных конструкций с использованием рекомен-т>!й данной работы.

Апробзттия работн.Материалы дг.ссертзция докладывались и еугдались на научно-технических конференциях Волгоградского ■ литехш'.ческол института, Волгоградского областного праслония О "¡ЖПРСМ" в 12оЭ-1075 гг., на заседании кафедр "Автомобили" ДИ, "Теоретической механики" £ВДИ в 1971 г., на научных копфореп-ях Волг!'С1' 1973-1992 гг., Конакрийского государственного унизор-тста 1976-78 гг., кафедре "Автомобили" в 1992 году, НПО та в 1992 году, на кафедре ">1яцсрматикя и вычислительной техники" У в 1ЭСЗ году, на секции кафедры М-10 московского Технического :иверситета в 1993 году, НПО ЗИЛ л 1993 году.

Публикация. По теме диссертация опубликовано 33 работы,' в.том ¡еле одно авторское свидетельство и издано два учебника на анцузском языке [16, 17] .

Результаты исследований, выполненных под научным руководством при непосредственном участии соискателя, представлены в депо:«- • )ванно?л отчете о научно-исследовательской работе [ 21 ] .

Структура и объем г>зботц.Диссертация состоит из введения, •ти разделов, обаих выводов, списка литературы, включающего 205 ¡точников, прилокейгя.Диссертация содержит 376 страниц основного ашинописного текста, 84 рисунков, Й таблиц.

СОДЕРРАНИЕ РАБОТЫ

1. В первом разделе рассмотрено состояние проблемы, проведен нализ исследований по влиянию базовых конструктивных параметров ТС за процесс экстренного торможения, рассмотрены вопросы общей днамики тормозящего автотранспортного средства.

- а -

Отмечен вклад отечественных и зарубскннх ученых в развитие ' отдельных аспектов и свойств активной безопасности АТС и среди них Е.А.Чудаков, Н.Н.Бухарин, Г.В.Зимелев, А.И.Гришкевич, Б.Б.Генбом, Б.В.Гольд, А.Г.Гредескул, Л.А.Антонов, П.В.Аксенов, Я.Х.Закин, В.А.Иларионов, Г.И.Кпишсовштейк, К.С.Колесников, Г.М.Косолапов, А.С.Литвинов, Н.Ф.Ыетлвк, Я.м.Певзнер, Б.Ф.Елаго-. ' нов, И.К.Пчелин, А.А.Ревин, Ю.ВЛирковский, Р.В.Ротенберг, .

Г.А.Смирнов, Б.С.Фалькевич, Я.Е.Фаробин, А.АДачатуров, -М.Мичке,-А.А.Юрчевский, У.Милликен, В. Каш и др. •

Из анализа технической литературы з области тормозной динамики следует, что этап экстренного торможения рассмотрен доста- • -.точно-глубоко и всесторонне, в том числе и с-учетом конструктивных параметров АТС.Однако в этих работах не уделяется должного внимания поведению АТС в неуправляемом режиме движения при ■ заблокированных колесах.В исходных предпосылках не учитывалось в' полной мере влияние первоначального импульса неравномерно (по времени ) блокируемых колес, неравномерности тормозных реакций на ; забло: ированных колесах вследствие перераспределения радиальных, нагрузок, а также не учитывались дополнительные нагрузки от . центростремительных сил, возникающие при движении АТС по криво- • линейной траектории.Последнее свидетельствует-о необходимости • уточнений теоретических положении в данной обдасти.

Установлено, что в выполненных работах удаляется большое внимание изучению влияния базовых конструктивных параметров АТС на устойчивость при торможении.Это Елляние авторы рассматривают лишь на этапе до блокировки чсех кол«зс, когда АТС является частично управляемым.Этап неуправляемого движения экстренно заторможенного АТС по криволинейной траектории практически не изучен. Поэтому одной из задач настоящего исследования является восполнение этого пробела как в теоретическом, так и экспериментальном плане.

-9В сзяг.и с тем, что существуогцпо силовые и инерционные стоили позволяют иштировать-реальные нагрузки п родимы, которые нот моего при ркстренном.торможении АТС, а эксперименты на на-шх образцах является дорогостоящими i: на всегда восмонна и* лизанул по условия:.! безопасности, обоснована необходимость ¡ведения испытаний на физических моделях с созданием соответствен теоретической и экспериментальной базы.

2. Зо втором разделе изложены результаты теоретических иссле-¡аниИ неуправляемого двцхеник экстренно латорыокенного АТС.

При решении этих задач для общего случая .движения АТС учитк-[ись песть степеней езобода, рис.1: поступательное перемещение направлении двпяеняя; поступатслъаое дэяхенае в направлении, гпенджулярном вектору скорости; вертикальные линейные перемеще-[; Ераще.чие з горизонтально"! плоскости относительно вертикальной I, проходящей через центр тяжести АТС; вращение в вертикальной »дольной плоскости относительно поперечной оси, проходящей через гтр тяжести АТС; вращение в вертикальной поперечной плоскости юелтелько продольной оси, проходящей через центр тякести АТС.

.Движение неуправляемого экстренно заторможенного АТС рассмат-¡алось в неподвижной полюсной системе координат К: ; Ус ; Zi . центром масс АК? С связана подвижная система координат X ;

; Z .Моменту начала торможения t. соответствует центр говенных скоростей Ро ..

Вследствяи действия возмутца:сщего момента, боковой эластичности г, возникновения центростремительных сил, движение АТС происхо-? по криволинейной траектории.При этом цен.р масс С в началь-i период продолжает поступательное дзикенте с одновременным ¡яение-' вокруг мгновенного центра скоростей, который движется годографу - кривой, в общем случае не подобной траектории центр-:с АТС.Приняв допущение, что мгновенный центр скоростей и центр :с АТС описываются сходственными уравнениями, состазям матекати-

Рис. I. Динамическая модоль криволинейного движения автотранспортного средства

- и-

ческуи модель (1), оценива;яцуи скорость а ускорение центра масс в слохном движении.

+~ [с^ос^С^^«-—х РО

V" в

=-(Кр,а 8 }а+ (КрозЭ -

-2тга+2тг-4-Хт;

,/ /1П0П а

ГП? ^КпС^-^Рап^-^Ч^^+гп^)-

-Са^г +Гг .

•(О

В дополнение к общепринятым обозначениям в данных уравнениях обозначено:

- л-

СОсх'цСОсл ,СОсг1 - проекции .угловой скорости вращения массы АТС относительно шмгаса на оси полисной системы

СОотр

.5 8 Г'

Со.Сб " Аа. Яб

. К рад, К оа^ Кп] ^по^

г т с16

г г ,г г

.-поп

I-«

.ц

пол

коорЯййат

- угловая скорость вращения массы АТС приведенной к центру тяжести относительно полиса

- угол разворота продольной осп АТС. в горизонтальной плоскости ' '

- угловое перемещение АТС в продельной вертикальной плоскости

- угловое перемещение поперечной осп'АТС'в вертикальной плоскости

- коэффициент сопротивления боковому уводу плн. передней и задней осей соответственно

- боковое демпфирование айн передней и задней осей соответственно

- радиальная жесткость передней, и задней подвесок

- радиальное демпфирование передней п задней подвесок в продольной плоскости

- еосткость и демпфирование подврскя в вертикальной плоскости

- проекция на ось 2 возмуцаицпх сил а реакций при тормозном процессе

- плечо действия упругих и де: лфпрухсдас сил подвески в поперечной плоскости

- правые и левые, по ходу АТС, колеса

- текущая утювая координата центра -жасс АТС. Формализация уравнений (1) велась в плане получения параметров, оценивающих положение АТС на слоняой траектории в функция времени-процесса дал переменных и постоянных реакций на заторможенных,. -колесах относительно продс зьного перемещения Хс , иопе± зчного

ШШСЫ / и и

решения центра масс Ус а угла разворота продольной оси 5" ,

«е. (Хс.Ус.5)ф).

Решение системы дифференциальных уравнений (l) проведено с ютом: разбиения траектории на расчетные участки и

Ci)c/p=COnst

1 ка.тдом участке; определенней временного интервала с разлокением злгонометрических функций в ряд Тейлора; приведения интегралов к гбличному виду с получением зависимости для времени расчетного {тервала. Лри этом становится возможным исследовать систему на . гдельннх участках

CJc/p-const и тотаа <£t=CJcypt .

Решение проведено для трех случаев: возрастание, реакций на атормолсенном колесэ Xtj -Хто t ; колебание реакций относительно эе„..;его значения Xtidt-Const ' ; убывание реакции на

зторможекном колесе.

С учетом проделанных операций исходная система (l) преооразо-зна к виду

yc="Ga'[A^C05 ^f "tT-l)-BySln^-tT -В^т+ЕуШЬ]

Att

С rJ&3ubzlA A-1

BVA-Зй B-A2

+в"

+(2тг Ъ -2тч-а+Кг-К< .

г ^ -

К

л=

. Г

1+4тК - р)-

¿т

2т

ЧЕ.

] к

и)

Исхода из формализованного описания вычислительной модели, пра.лт следутаг1 алгоритм ее реализации, рис.2 .

.. Для решения представленного алгоритма были нааксака на процедурном алгоритмическом языке ГохРго л отлажена программа, дозволяющая работать в диалоговое режиме с интерактивным доступом с использованием "мани".Она функционирует на 16-разрядном персональ ном компьютере с операционной системой и системой управле-

ния базой данныхРохРго фирма РвхНоМ«.!^ , (Ж (Канада). . Программа хранится на магнитном диске в виде. загрузочного файла ГогМгеф , готового к работе после его копирования на винчестер • персонального компьютера.Для инициализации работы программы

с в

НАЧАЛО

ФОРМИЮШМ1 СТРУКТЗРМ MACCU6A КОНСТАМТ

7

/J бВОй/РЕЛЙКТиРОВЛНИЕ 3HK4EKUÏI / / КОНСТАНТ в мдсси&е_/

Е

ВЫБОР РАСЧЕШИ HOflCftU

7

LU Ы РШЕИий йиф. yOft&M£HUÚ

[ЩМЯРШЕЮШ . ПСРИТЕ Ш№ШХ УР-КШ

р ш шоидт. [ФОРМ БЙ5Ъ1 шш

Тис.2. .Алгоритм вычислительной модели

достаточно набрать (Do ГогМгпр) в командном окно FoxPro .Общая структура программы представлона на рис.3.Результаты расчетных в экспериментальных: данных ленат в пределах

3. В третьем разделе изложена методика флзичесг.ого моделиро вания АТС в режиме торможения.Возможность осуществления экстремальных режимов при экстренном торможении, а также изменение в широких пределах базовых конструктивных параметров АТС, техничен кого состояния тормозных систем и скорости начала тормокения, коэффициента сцепления шин с дорогой, веса и времени опережения срабатывания торгэзов ходовой телеяки душшобазного седельного автопоезда по отношению к тягачу заставило нас прибегнуть к этому методу исследования.

Для этих целей дифференциальные уравнения (l) методами подос ных преобразований приведенч к критериальному виду.Критериальные зависимости позволяют установить функциональные связи мезду определяющий и определяемыми параметрами а вычислить масштабные коэффициенты перехода от натурного образца к модели табл.1.

И'тодя из требования создания среднемасштабной модели, значений линейного масштабниго коэффициента принт,гались равными Uii-i/7 для одиночных АТС и ITli= i/Ю для длиннобазного седельного автопоезда.

Рассматривая положение АТС в процессе неуправляемого движения при экстренном торможении, оценил кривизну траектории его движения радиусом R , положение центра масс в продольном перемещение Хс , боковом Ус и разворот продольной оси углом 5" .

Применительно к ароцассу тормокения роль критерия гомохрон-ности выполняет критерий торможения, характеризующий интенсивносп протекания юрможения во времени KT=VtttT/Xc .

Условию оптимального торможения в конкретных дорожных уело-виях соответствуют максимал'кые значения критерия тормонен-я, что наблюдается ups минимальных перемещениях центра масс в продольной

-4Т-

РАСЧЕТ ÜUHRMUUECKUX ШШР05, ФШШШЕ БАЗЫ ЮТИМИ* FQRMZAP

< 1Щ/ЯШМ I тшх

ыдалн БЬОДИ: Sa.UMa.liMt.C.Co Ct.3ci.4>.Vra.a,&,&, l .хт ,x;.yt,.yt!

.«! Ь ТЕГ й«УГ0! ПРОГРАММЫ <e$c>*b0jtw 6 hot

Ю&ШШ ka ¡шотюиы

LMA.LM&.C.CA Cb.XPIVT/U.B.afi l.H&.XH.XTi.YH YT2/&,D '

kh.kfih.kbt.kfl. kuv.ict.krzm.lik

XCDYCD.Bi.TD.K6D

жуск.шк.квк

XCZ,YCZ,ÜLT7. Ш

PEUIfHUF iU9. ПЭДБИШй

•xy

vm -vr.

ИЙДООТ •

юатой «зопягшст-fej 'Esr. -mttM 5 мша

спра6ка

■»блок кт«)сп+)ст2 ,yt=ytt*yt2

'ШКЪ'Шлт n-VTA/(ü*FI) PRt -VW*TT/R

2 5ЛОК

АХ=ХТ*Г5/УТГ5

сх^т/бл^в/тл*

5 БЛОК AY-.8X ; BY-AX Cf-XT«fi/VTA.

WSWtKO-CY'TD/GA

6 БЛОК .№=Utt»a*lMM 5D=CA'A*CB*B

срлтиигс-машс

5LTD=e(-AD*TT/(2"j;)-(-НЬШРИУВЭ-ЯХР

RD=CÜ/3

5 ШЮ1ШВДЕ sm T>MB=YCD *Д"51Ж$Ш)) ♦

ECMmM)4:KM)-tu KW» 4 ; KSD-4

mum шш

кшшйфврмы -к® kwtewil boptoeoil иад

шге&тамшшмв wwepuü totmm uo-юшого кшш -к«

kälteputt 6ск.шщ-км xpwtepyu tdftfo«etw -ki KPUTiPUÜ CWbCWR -K»

шиийштшм-к» «ищш таквдаь Ш0С Yt4

PÄÄOWT"

ШЕРШШШЖМа CEU> ЬШйТ 6 HtU3 СПРАЬКИ Г

mmi kput

tu

1 блок к М«А/Ь xrftM'bB/L т-'Шхп

ХК- H*k6t)«KH« KFRM-KFI

аьш

KT-

♦U?«KFRM .

KFI

Ъ БЛОК XCK--VTA>6'LA6>fI'

ти^кьта

Шбг'А-й-ГШ'Ш/

'A'b-FH^töTKu'VU

4 блок WK-YCK+A"SIS(M10* ►Ш'ЬЬ'СОЗШЮ тк-Бнк/ü £C(vu KMK<1 КЬК-t шис»4 k&k-f

шлтю-тпж-ь

л ¡swjpdbsms

1цнчюрм. дада

d. я-^ч i pevllluftfituwx

ЗйШиКОСТШ

кштЕРшьчых

iftMltUMOm.il

ыь

b/u

Ga

С •

^ .

Хт/Х'

Vra

Я>

X«

VtJ

Ct}-

cEsemmum»

еш t> :

XCZ —XCD

YCZ — YCD

Ш2 — DUD

wz — UMD

KbZ — к5э

im K:

XCZ — XCK

YCZ — YCK

mz — DLTK

dmz —БМК

kbz — кьк

•

Put. 5. Структура программы FcreMzap

- « -

с-> ir> to cx 0» =n err г СЭ s s i О S s с ç> S СЭ" -г" % «О <=0 Г- en 5 СП Г; to «-J -г- CM иэ см 1 t СЭ сэ -1" ю СЭ сэ. СЭ í" t— t--ч- <o СГ1 VÍ*

-í 1 erC ca. =n S эс £ ¿ о и il cS _3 1Г> £ ст» g ç^ rO £ / ^ * О СЭ Г СЭ Ô t--in lO tr> CM io" ft г£> g t-•ч- СЭ <=o UT

«о es СЭ А* CS M-ï é £ g - й Ö- о Il '1 сО -» C4Í ю" (£5 £ СП OQ ^ ¡3 -СЭ СЭ" <r» со i СЭ аО сп. lO to g CM C. Í— CM CO

K> ¿ ЕЯ g X £ аз. <о. —- »о к и <о -I m о г— СЭ СЭ s $2 -í чэ. cvl bi s S см 45 ur> íO СЭ. Ml СЭ g <=\| со ca «-> см к% c- UT> *r> SO

fO г er s СЭ e¡. со i t I ~ о. =4 и~> сэ о" " и cO Л) з> СЭ ем 1Г> СЭ см - U-» еО «■4, С—' о «■> "Т i ем ^ s «î ЯЭ сэ. о о r- CM. IO" CM 5 СЭ ез о (£> . CM из со to -*• С tn —• -Í

c\| i s SP J—; î=c ¡M. -г- If II I» СО J to со' г- о 1Л о с- ю cJ Si < t Х- СЭ -<- ir» O cO СП esl t4» 1«. со m CJ сэ СО О СЭ о о "О m СМ SÎ СЭ in c— CM In

S (Л S es fr- CS g es -в Ш о >' с £ CS О C\J СЭ о' и II еО _J с— сэ - S3 ^ Й л tO f— cvl o O o" cO 5 о о о 1Г> с—* — ir» <~; ^ u-> O

à сзt ь. гс * ¿ сО i к-» СМ сэ СЭ ^ С\1 -Í ш е\) t^- СЭ CVJ 1 1 »Л сэ е^ го o _ en 5 «O ем oO во ä о а о vo Vf ir> см in С во s? н ' И ^ £

Si =r (O »л И1 >г> ~t 1<•» (СЭ С\1 иэ см" r~. o o 1Л cr> -í с- s err —Г" ю ю СП CV* -г*

a a Ш ш i г? ее о. ш t -И -u % AJ £ 1= TÉ £ /» -i Е Е cd J E "Е

ы л ез SS .J Е â е H £ > Е r» £ bí S Г» Е О Е a E |< Е

Cl 11 s 1 z¡ СИ (— U. U t——i н Cr ' t ü ИГ M t— Li u, .и t— ^ С '—i > и.,

1 Í- S g £ s —i в U. t— > M " o Я Г» о a о «<

c* 2 <x a s s S г S В 35 SE а tu - «н» СЭ- с il el U С-» «Í £ «с •s =s С/ ex г Cil о» <o f2 CJ СЭ о-СЭ ií CJ !- § =c rd' " o. S ш S ^ Ж n i t JS Ь- -г CJ v> S M ¡i «г о =с =s ы S 5С о Ж 1¿ 0 из t«J ЗЕ _ з: 3 UJ п: <о -я 1 3 s i =s a A fa V t-i * а; =с № £ â S « э- с »

шоскостп Хс в условии экстренного торможения.

Так как в качествэ определяющей величины в уравнение двкжо- . гея входит угол разворота продольной оси 8" целесообразно рассмотреть критерий разворота, приняв за силовой фактор вес АТС

Краъ- С'5/ &а

Определяйся система критериальных уравнений описывает про- . дольные з поперечные перемещения центра шсс тормозящего АТС. Целесообразно рассмотреть критерий бокового отклонения центра ьтаез АТС на траектория

В связи с тем, что в работе исследуется влияние базовых конструктивных параметров АТС на оценочные показателя траектории неуправляемого движения при экстренном тормозхениа в условии тезез»-ческого состояния тормозных систем к дородного покрытия, ?6 установим группу определяющих критериев: Км=С1/6 - критерий массы, характеризует положение центра

масс АТС в продольной плоскости; Кщ-ВД. - критерий формы АТС,-характеризует его откос-лтельное

^ изменение;

Кр-Хт/Хг - критерий неравномерности, коэффициент бортово?

неравномерности тормозных реакций; Кч» = - крйепкй сцепления, характеризует условия

взаимодействия колеса с дорогой. О граю: ;ив число определяемых и определяющих параметров, : злг-сообразно установить зависимости определяемыми (Кт , К-У«*: , г. определяющими

(Км, Кчг, Кр ,Кф)

критериями, т.е.

(Кт1КМри) = ^(Ки1КФ.К?|К*). (3)

Так ка-; дуяхцЕональнне связи (з ) сложны, включая* в _ебя хрз определяющих критерия, то были получены эмпирические завасимссгг, -связывающие каждый определяемой критерий о кандым определяющем.

' Прд анализе экспериментальных зависимостей критериев определяемых от определяющих выявляется характер аялроксширующих связей

(Кбок.Кт.Кро^ Л<(к5) +Аа/Ки '

(Кй«.Кт.'Кр»)= Ь<к1)+Вг-Кф

(К5ск,Кт,Кцк) = &(К!р) + СгК>?

Коэффициенты А1 , &1 , С1 определялись решением вспомогательных систем алгебраических уравнений, составленных по контрольным точкам аппре-.сшации, которое определяют по экспериментальным даннш методом наименьших квадратов.

Анализ полученных частных систем позволил вибрать группу определяющих критериев в виде их линейной комбинации

и устансиить Функциональную связь медцу определяемыми и определяющими критериями

• , По зкспериментальнш данным установлен характер аппроксимирующих связей

(Кт,К^.Кроь)=1)^РгК (5)

Коэффициенты 1)1 определялись решением вспомогательных систем алгебраически*" уравнений, составленных по контрольным точкам . аппроксимации, которые определены по экспериментальным данным-методом наименьших квадратов.

Полученные зависимости (б) приведены к виду, удобному для практического использования, для чего критерии заменяются их значениями через размерные вь-лчины.

Алгебраические преобразования (г) дьит следующие зависимости для определения динамических параметров, оценивающих положение АТС на криволинейной траектории неуправляемого движения при экстренном тормояенш

- г< -

V 4-1

5-1-0.5-а- В-ф■«+!$] С-61

(5)

Кз анализа экспериментальных данных типа представленных па :.4, получена зависимость для Р , характеризующая кривизну траок-!йи неуправляемого дгшзнпя АТС и' реаке огсстренкого тормогонкя

5

(Г)

4. 3 четвертом разделе гзлокеян результаты зксперимзнтальньк медоЕанр.Я неуправляемого"'двиз:еиия АТС в процесса остренного заюгваяя в вятавя на этот процесс базовых конотруктизэтзс перем»«?-з с цольз установления рациональных базовых конструктивная

раметрсз, обестчитящх сьияеннэ вероятности возникновенп ->

Расчет, проектлр"ванне и оозданкз экспериментального сбору^о-ния проводилась с учетом вычяслеягнх масштабных £09$$яцкз1нпа а ставленных радач исследований.

ЭхслерЕмезгальксо сбсрудованге для исследования одпяочтяс А ГС -тачало фаэячсскЕз модели автомобилей УАЗ, ГАЗ и ЗИЛ, горгсу разгона, терхностз тохгзяззндя, 5:онгрш?ь:гэ-язмеригзльн„.зо аппаратуру л ??<ьт упраалелзя.

Ксяс руп&я (¡рзячошя моделей лазт возможное д» лзыекг со азовпэ конструатакше параметры з слэдукзк пределах:

а=14-50кгг ; В/1.-0.4-СЮ; й/З =0.5-2.5 ; 115 -20-Шгл

ВУ

О

Ян в

0.5 О

0.55 0.60 0.62 0.51» Щ

1Я

1.5 Ш

2.0 25

а/В 335мл;

05 0.6 0.?

0.2

ОД 0.6 Кр7.

Ряс.4. Зависимость' радиуса кривизны траектории неуправляемого АТС:

а - от расположения центра масс в продольной плоскости отношения колеи к продольной базе, скорости начала торможения;

б - от бортовой неравномерности функционирования ■ тормозных механизмов, коэффициента сцепления

-гз>-

Горка разгона позволяет изменять скорость начала торно:;:енля -от 0 до 100 км/час в пересчете на натурные модели, а сменные покрытия обеспечивают изменение коэффициента сцепления от 0,1 до 1,0 .

Проведено несколько серий опытов.В первой серии опытов исследовалось влияние базовых конструктивных параметров С1/В ; В ; L ; Ь^ на поведение АТС в ре;игле экстренного тормояения в условии технического состояния тормозных систем для Ч7 - 0,3 ; G.5 ; 0,8 и скорости начала торшяенид Vía = 30,оЮ, 60, ICO км/час.

Выявлено, что с уменьшением высоты расположения центра тяжести во всех случаях значения продольного, поперечного смещения центра масс п угла разворота продольной оси АТС уменьшаются. Установлено, что бортовая неравномерность действия тормозных ¡гзгг-нязмов приводит к более интенсивному увеличении продольного ЛС и бокового Ус перемещения центра касс, а также угла разворота продольной оси б", чем неравномерность отдельно по колесам передней или задней оси.

С целью анализа физической картины процесса экстренного тормогсония и влияния перераспределения нагрузки по колесам АТС я

осям -были замерены касательные Хт и боковые Yt реакции на

о

каядом колесе.Характер их'изменения свидетельствует о том, что в интервале расположения центра тянести в продольной плоскости, т.е. й/Ь = 1,4 - 1,7 нагрузка по колесам одноименных осей распределяется практически одинаково, что свидетельствует о рациональном соотношении D/Ь для данной модели.

Из анализа данных рис.5 следует, что см< ;ение центра тяяеигл к передней оса приводит к увеличению угла разворота продольной оса и колдче твенному увеличению оценочзшх параметре!:.Особенна это заметно в интервале отношений Q./S = 0,8 - 1,2 и происходит более антевсивно, чем в интервале QJb = 1,7 - 2,0.Это связано с уь:гл&~ ■шзкием нагрузки на заднго ось а возрастанием ее заноса, тих кек

Р«с, 5, Продольное Хс . боковое Ус отклонения центра масс и угол разворота продольной оси АТС §" . я вависимости от расположения центра масс в продольной плоскости.и бортовой неравномерности . ' функционирования тормозных механизмов для УАЗ при =0,8, Ут с 40 , 60, 100 км/ч

эрмозтше силы, обусловленные условия».!;! оцепления, больше на средней оси, чем па задней, то и запое происходит вокруг поредей оси.

Приближение центра масс к задней оси при 0/6 = 1,8-^,0 эзгру~ает переднюю ось и в процессе экстренного торможения приво-ит к ее блокированию раньше задней оси, а это ведет к некоторому элнчествег-то.му увеличения оценочных параметров Хс ; Ус ; б"

С увеличением скорости начала торможения при одинаковой оравномерности значение угла разворота продольной оси 3" в едини-у времени увеличивается, что объясняется увеличением центробежных нерцнонннх сил.

Уменьшение коэффициента сцепления приводит к росту значений редольного смеления центра масс Хс и угла разворота продольно;; си (Г особенно в интервале отношении О/В = 0,8-1,3.Причем на зкьпих значениях Н3 увеличение раззорота продольной оси АТС рсксходит более интенсивно, а влияние степени неравномерности • рсявляется в больней мере'.¿то связано с низкими значениями стаби-азарующих боковых сил.

Увеличение бертовой неравномерности срабатывания тормозных гханизмов Кр приводит к количественному изменению параметров Хс, с и 6" .Ёто объясняется увеличением заноса из-за возросшего эйствия поворачивающего момента в горизонтальной плоскости.Особен-■> это заме!но в интервале отношений Ч/б = 0,8-1,4, при этом зрактер кривых не изменяется.

Во второй серии опытов исследовалось влияние отношения колеи продольной базе на Хс, Ус , 0 , т.е. (Хс,Ус,^Н(В/0 . ак как было установлено, что увеличение скорости и коэффициента цепления ветут к количественны?,? изменениям оценочных параметров, з опыты проводились для Ута = 60 км/час, Ч5 - 0,8 , 0./6 = 1,5 , Кр = 0-40£.

Прн анализе результатов опытов отмечено уменьшение параметров Хс.Ус.8" в интерзале отношений &/1_ = 0,57 - 0,60 и некоторое увеличение в интервале 6Д.= 0,62 - 0,72 , что обусловлено изменением поворачивающего момента в зависимости от колеи. С ростом степени бортовой неравномерности из-за разности касательных реакций, входящих в выражение для поворачивающего момента, происходит количественное увеличение оценочных параметров.

При анализе влияния коэффициента сопротивления боковому уго; на изменения оценочных параметров Хс.Ус.8" отмечено уменьшение утла разворота продольной оси при увеличен:;:: С . £го связано с увеличением жесткости пин, ее способности противостоять импульсу возмущающей силы в начальный момент тормолсения.

■ Анализ экспериментальны" данр"х АТС со сдвоенными задними колесагж свидетельствует о том, что характер кривых изменения прс дольного перемещения центра масс Хс остался без изменения по сравнению с аналогичными данными АТС с одинарными колесами. Кр; ш изменения поперечного сме^нпя центра масс Ус и угла разворота продольной оси имеют более таыий характер их нарастант я.'

Следует отметить, что изменение оценочных параметров на модели со сдвоенными шинами происходит с меньшей интенсивностью. А интервал отношений а/€>, в котором происходит уменьшение • оценочных параметров в процессе экстренного торможения несколько расширен П./6= 1,2 - 1,6.

о С целью определения допустило го предела бортовой неравномерности срабатывания тормозных механгзшв от расположения центра тяжести в продольной плоскости (Х/6 л отношения колеи к продольной базе Б/Ь рис. 6-7, установлена зависимость мезду поперечны?^ отклонением центра масс Ус углом разворота продольной оси & I пшриной ряда, которая позв лила оценить расположение торм*зящего

[кЯ

%

30

20 0

0.6 10 \1 1Л . 16 - 1.5 2.0 а/6.

Рис.6. Зависимость допустимого предела бортовок неравном рпос-тп функционирования тормозннх г/е::анизмов от располонения центра масс в продольной плоскости для Ут~ 60 км/ч

[К?]

У.

. 30 20 •10 0

0.57 0.60 0.65 0.56 059 В/1

Рис.'7. Зависимость допустимого предела бортовой неравномерности фушсцв<щрог*,ния тормозных механизмов о? отношегая колеи к продольной ба~е для Ч^О.б , \-т=60к.^/ч

о

• >

ATO на полосе движения.

Дня автомобиля УАЗ с отношением ' а/6 = 1,4-1.6 и В/1» 0,57-0,61 допустимый предел бортовой неравномерности срабатыванш тормозтк механизмов составит 15-20$.

Автомобиль ГАЭ-53 при ü/6 = 1,3-1,55 и B/L= 0,5-0,58 позволяет допустить бортовую неравномерность срабатывания тормозных механизмов до 20-25%.

Автомобиль модели ЗИЛ при а/6 =1.3-1 ,6 и B/L = 0,40-0,1 позволяет допустить бортовую неравномерность срабатывания тормозных механизмов д) 20-25%.

Предложенные уточненные значения базовых конструктивных параметров позволяют уменьшить тормозной путь при экстренном торможении на 7,2-9,7%.

Исследование специализированного длиннобазного седельного автопоезда с целью определения рациональных конструктивных параметров, обеспечивающих снижение вероятности возникновения ДТП в процессе экстренного торможения, проведен на физичзской модели. Физическая модель представляет собой активный седельный автопоез; состоящий из трехосного тягача и одноосного длиннобазного полуприцепа.

В процессе исследований решались задачи по определению базовых конструктивных параметров, влияющих на активную безопасность: продольной базы полуприцепа L ; высоты и продольной координаты точки сцешш flttb и Хси, ; положения центра тяжести полуприцепа, т.е. Ü(Ь ; времени опережения торможения ходовой тележки полуприцепа по отношению к тягачу "to ; величины угла складывания в процессе экстренного торможения, из условия не выхода за пределы ряда, значения тормозного пути, а также определе пия допустимого угла косогора для движения без опрокидывания.

Методика эксперимента,- звания предусматривала проведете _ опктое для загруженного и не нагруженного автопоезда,, а также с

цразляемой и неуправляемой ходовой толепсод. С изменением ско-юстл начала торможения от 0 до 70 км/час. Ч' = О,Р. - 0,8 , L = 1С—16 м., heu = 1,4-1,55 м., Хси= -1м до -¡1м , to -темя опережения тормог.енпя ходовой ?елезш1 по отиошешш к тягачу iT 0,05 - 5 о.

Безопасность эксплуатации длинпойазпого седельного автопоозда [лл перезозкл специализированных грузов зависит ст его склонности : "складывало" прп экстретюм торможении. Особенно это явление . [реявляетел прп базе полуприцепа cBirne 10 и.й когда небольшой угол :кладшзапия np:iao;aiT к заносу ходовой телехки и создашь аваргЛ-гей ситуации.

";'з анализа экспер::меяталышх г-анных, "типа рис. 8-9, следует, [то с увеличением скорости начала тор..:ояения л уменьшения кйэф<1и-!>Ч1та спеплепкя угол складывания увеличивается. Сто обменяемся юзрастан/е:.: инергггюнннх сил, проскальз:шанг.ем колес. Причем угол .¡•.ладизания у загруженного автопоезда меньше, чем без нагрузки, то объясняется увеличением, вертикальной нагрузка на колеса ходо- • loi: тзлегаси ц'плопадп контакта шины с дорогой.

Гкспер::мент с управляемой ходовой тело;.ткой показал, что тол складывания значительно меньше по сравнения с неуправляемой :одсвой телелзеой для одинаковых условий эксперимента. Причина в том,, [то при зсшосе ходозой телезки. реактивные силы разворачивают ее, меньшая уго." складывания.

Тренпе, возникающее в механизме привода к поворотной ходовой, •еленке, такке способствует уменьшению угла складывания. Особенно iTO заметно на больших скоростях начала тормок^ния.

С увеличением продольной базы полуприцепа угол складывания обе возрастает. Это объясняется неравномерностью срабатывания ■ормозных механизмов и увеличением плеча действия возмущающей ;,тлы. Причем с увеличением базы полуприцепа чпсленнсэ значение угла

* и

Рйс. В . Угол складывания седельного длчннобазного автопоезда сСс в зависимости от сйорости начала торможения, коэффициента сцепления и управляемости ходовой тележки

(¿С 8 У--40км/ц ЧИИ5 о с(.с к 5-.Н- —- —■ —

КН, / г Ч>=0.45

--- --\ ---ч- — . ?

\ М.

0 0

4.0 -0.5

05 Хсцм «

<5

16 • 1л

¿с'

Л 2 0

о .0

СИ.

0 0.25 0 .50 1ос

Рис. 9. Угол складывания седельного длиннобаэного полуприцепа еСс а зависимости от продольной координаты точки сцепки, продольной базы полуприцепа и времён» опережения срабатывания тормозных механизмов ходовой тележки по отношению к тягачу 1.0

(*

складывания для ненагруженного автопоезда больше, чем для загруженного. '

Смещение опорно-сцепного устройства от оси балансирной подвески тягача вперед по ходу приводит к уменьшению величины ' угла складывания, так как при этом происходит дополнительное нагружение тягача и увеличение реактивных сил на колесах в поперечной плоскости.

Что касается высоты точки сцепки то, как выяснилось в ходе испытаний, существенного влияния на угол складывания седельного длиннобазного полуприцепа при экстренном торможении этот параметр не оказывает.

•Опережение начала торможения ходовой тележки полуприцепа по отношению к тягачу на 1,5-2 с. приводит к резкому уменьшении утла складывания, так как к моменту начала торможения тягача инерционные силы от массы груза и полуприцепа уменьшаются из-за увеличения времени торможения полуприцепа.

.Исследования показали, что угол складывания седельного автопоезда с оазой полуприцепа более 10 м. будет наименьшим, если в его кфнструкции применяется: управляемая ходовая тележка; опорно-сцепное устройство закреплено на расстоянии 0,5 м. от оси балансирной подвески по ходу тягача; привод к тормозным механизмам должен обеспечивать опережение срабатывания тормозных механизмов ходовой тележки полуприцепа на 1о = 1,5-2с раньше, чем у тягача.

Надо иметь в виду, что незагруженный автопоезд проявляет большую склонность к складыванию, чем загруженный.Так при V = 60 км/час загруженный автопоезд имеет угол складывания такой же как незагруженный при скорости V = 40 км/час.

При уменьшении коэффициента сцепления от Ч* = 0,8 до 0,6 значение углов складывания - на тех же скоростях для загруженного • автопоезда увеличивается в 1,5 раза, а незагруженного в два раза.

Результаты экспериментальных исследований физических годе-АТС в режиме неуправляемого движения со всеми заблокирован- ■ I колесами позволили наиболее полно и всесторонне оценпгь [нке базовых- конструктивных параметров на этот регам тормо-1Я и обосновать рациональную их величину.Кроме того получено >шее совпадение результатов расчетных и опытных данных доюкладратичное отклонение * 5'/, .Последнее позволило исполь-1ть разработанный математический аппарат для создания базы • шх информационно-поисковой системы по Ео1ору рациональных >внх конструктивных параметров АТС.

5. Пяты;', раздел посаяшен разработке .информационно-поисковой гемы по. вноору рациональных базовых конструктивных и зкеплуа-гонных парамзтров, определяющих активную безопасность АТС торт-ении.

Базовыми элементами, унифицирующими процесс проектирования

эрмэциопно-програк.шого комплекса, являются монитор, блок с

оная, блок управления вычислениями, блок управления данными. Наличие структурированной информационной «5а зы и унизерсаль-програшно реализованной системы управления ею позволило: создать требуемую топологию (структуру^ комплекса ка уровне • только технически средств, но и информационно-программного спечения, осуществлял моделирование организационной структуры омзтизируемого объекта; •

непосредственно взаимодействовать с прикладной системой для лизании функции ввода данных и запроса требуемой информации' ; решении сложной задачи;

обрабатывать информацию, регламентированную технологическим щессо:. , а обеспечивать информационно-справочное обслуживание [ьзователей;

наращивать информационно-программное обеспечение для расши-

-м-

рения функций, автоматизированных прикладныикомплексом.

На уровне хранимых записей данные рассматриваются как нас одномерных файлов, причем каэдый фа!5л мокет связываться с нос: кими файлами через систему фа Слой' индексов, которые, в свою очередь, также могут быть связаны с другими фазами и с исход! файлом.Таким образом, множество взаимосвязанных файлов образу;: организацию памяти на уровне хранимых записей, конкретный вид которых определяется на логическом уровне путем указания имен файлов и задания связей между ними.

Используемп модель данных позволяет ставить задания блок управления данными в виде запроса, содержащего перечень одноро, ных информационных областей, ( доменов j, данные из которых 'необх< дшо выделить, и предикат, задаыщии ограничения, которым долин; удовлетворять искомые данные.

Проведенные расчеты по определении динамических параметре! тормозящего АТС, а также многочисленные экспериментальные иссле давания на физических моделях и натурных прототипах позволили собран значительный спраьочкый материал, который имеет самостс телйюе прикладное значение и описывается следующими функционал ними'зависимостями:

для одиночного автомобиля -

• (Хс.УсДКв)-^(й\Ь;&',L;Xt/Xt;vra;Ф) • " .'.

при ¡С const

с для седельного длишюбазного автопоезда -

(«¿с STn)=fw(L.Xcn.f.cu;V; 4>;to) (

Информационная модель включает "ве <яодсисте;,га - справочную и функциональную.В справочную подсистему включены описательный материал об одиночном автомобиле и седельном автопоезде.В функщ нальную подсистему включена информация, характеризующая функцио-

нальные зависимости для одиночного автомобиля а седельного автопоезда.

Информационная запись с данннма, характерлзуюипмп функциональную зависимость, позволяет осуществлять выбор любых параметров в лг.бих комбинатах. При этом обцая задача распадаотся на прямую и обратную.

3 щиямоГ: задаче исследуется влияние любого из г.онструктллццх

и эксплуатационных параметров [ü/6, B/L'.Xt/Xt ; УтаЧ';Ga;C |

зсятнх в любых комбинациях, на значения динрмлчесгих параметров

о

(Хс ;Ус ,' Кб ) с заданно;"! степенью точности. 3 обратно;"; задаче по заданным значения:.: динамических параметров описываются рекомеи-доваюше зпачзн:л конструктивных ". эксплуатационных параметров, обесяочквазгиг искомую тормозную д;ц ;.:пку с заданной степенью точности.

оадак::ая точность поиска ¡•.¡формации определяется м::н::;ал:тп".' отклонением. пользовательского поискового параметра от значения подобного. пара:;етра, содергацегсся в иь.ормацг.ощгой записи.

Чтобы при поиске информации отклонения в значениях пользовательского парам ггса и параметра в записи не били велики, сводят для еос" параметров допустимые диапазоны значеннЛ. Расширение диапазонов требует> проведения дополнительных серил опмпов пи расчетов.

Ксходг из поставленной задачи был выбран следующий алгоритм ее реализации, ряс.10.

Лля реализации указанного алгоритма была разработана информационно-поисковая система - 1ШС "Автотранспорт", включаются раздел информационных баз и систему управления ими. Ш1С поставляется в двух зариантах - автоматизированная на магнитном носителе и ручная на бумажном носителе.

В А1ПС раздел информационных баз включает рабочую базу для одиночного автомобиля' AVM , седельного автопоезда AVP и соотве,тст-

-St-

С НАЧДАО

Рио.Ю. Р. 'горятм информационно-поисковой склемы

-it -

e демонстрационные базы DEM0AVM и DEK0AVP, лскусстзен-'зданние для проверки работоспособности системы после ее ¡овки. а для демонстрации ее возможностей.База данных, содор-: 1000 записей, требует порядка ЗООК памяти на магнитном 'еле .Справочные данные записаны a файле MYHELP. D написана на1 процедурном алгоритмическом языке Fox иго ¡отает в средо одноименной системы $ярын Fox Hotdin^s ,' США :а.Для работы требуется порядна 400К памяти на диске.Имя 'зочного модуля — TRANS.Для функционирования АШС требуется 1зрядний персональный компьютер и операционная система MS'DQS. АИПС "Автотранспорт" спроектирована ря условий работы в »гоном ре:-.'име с интерактивным"'доступом.Структура системы ¡тазлена на рис.11. .

В справочном разделе выдается данные по видам АТС: одиночный

'обиль я седельный автопоезд.Для одиночного автомобиля ло

•кю пользователя" м0.;210. вызести.на;'демонстрацион!»й экра;-с

: 'икрторы и' характеристики по группам: эксплуатационные параметры, - Хт/Хт ;V™;<P;D конструктивные параметры -динамические параметры - Хс ;Ус; 5". d; Ks . базовые модели натурные прототипы - AMI;АМ2;АМэ Для седельного автопоезда по деланию' пользователя на «трациочный экран выводятся идентификаторы и характеристики зуппам: " ' '

характеристические" параметры -

ц•,?Ц&п;Кг,V-to;Ч>fP6c' с6.;.£ ■, Srn;

оазовые модели - ' г ■ "

; Пг12 ; ПМЗ ;ПМ4!

На уровне #нк1шбнальнНх- процедур АШ1С по выбору пользователя гает в следушгх реглмахг редактирование базы; добавление;

■Mii'/iRmiMfii

Ei--:

mat

ET"-

WOnitCEil

mnw

fctitlil A&TOffiDg

EU

PEilÄKlUKMUC 6ÖW

Ei r

noucK mm

u--

hftPKlW«5«Gi(l

ZJ

in-

Pl&OA MllHHX

ill lUHAMUirCKWt |—' • mwietom

L

SWcSRicTuuffkuT ^ IWMHETOI

or

Ml OlUHOMHblO JWSMoeuto.

gl ccic<u>ut*<r

wowm

5y MHnowwft" *ttTOM05lW»

4iJ JHEWST

^ WTOBCtill

1

1

ET

KOUCTfVKIMtWE lUNHmi

— nmnwETPM

S] eSsoBHi

HOKim _

r

r

6AJ08WE HOtCMt

SU oiWHOUMb® UT0M06um>

5jj rcKKMwh »WWESt_

SpMUMOWk'S «McnoBu^ UJ taurw

»narocsa

pyfil

til ff|tS

M_

0T" «iut»6nw «WW»' fig fm« won««

Q/6. 6/L .Ga.C.hj

XT/XT. V.^.D

Xi:.Yc.u.d.Ks

!\M 1 Ah 2 IM3

UXOJKVGH.KTI. V.t»,4>

flM) flM 2 TIM3 I1M4

ttfflD

[BMR]

JMJ,

{Mr~WE3

imrmnn

MPUAilTN nOUCKA

SEftjww^TOTvtjjsrgL-nQSiMC'nw:«___

TO 'jMMjUB_____^

!___flOA!ttJ "

" p HÄÖ* itoofctft^c" wiijkit.' ^

_ nfllWtft .»ill____

SwÜCtf

ia' "jwil*! Buutw '

rm «1

Ijljjj MKKUI 10»TUPÜ5J<H

. CTT. »/y .»jjjljri¿^JttJt-

fli««n»U«HT COTUW»KU

UHtPOPMflUUQHHbiE [flflHUM

SHÜHAWE! tlDU jBfcAUUU nAMMETH

t,n 4wm>»HS. »bcure KOTUT-

UtrtWttUft CTOftWeU. fctfeyiUMU

(506OTUTE RlOl-ß.tU'iTU 1 HEfiKM

i № Hit tmtfomm 3m

MtllßCH<Pßr> or.....«t>.....

»MET» twn SHE ¡MMftltÄ

iwomüite« fcfcwuaevw»'.

nOUCK HE ßPCBDaMCH

IM fblMfl» 5KP»H» SuKmTylCA-

wt i»iwTO-.M»Kwt«yuit ssras

COITlffClK« W ISFMMHIH'.M <№№MW»-1 -.MiilW i ML WO-'S

Cr.PRWmUft« №atU?TE>U

<Pt)KKUUWA№№0 B0M8STOU

OiPMii aiTtmOGUfe

criitoHUii (wonocia

»swin ¡®ra no MWMRWT»

cmjom« M?wTty^caÄ«r>

Aunc «UQWAwCMH

TtliSo ItOMOlHU

. Nti»MWw'w|dti>iis1KUtiiiiHo>AboS»*pijjKjflTijiM[ jHXtXt.üo^Wb M.G» .CTvXWXT'.V..^

IK«.«* . Is. S»)' KU.XaW V^Gn^tt..«?) j

en a

i 8

- У) -

удаление, поиск, маркировка, сортировка записей, вывод данных.

Для обрабатываемой базы пользователь выбирает один из вариантов вывода данных: полная.база, маркирование записи, результаты поиска.Данные выводятся на экран.Текучий кадр можно распечатать.

Данные ИПС и АКПС используют при разработке новых моделей АТС и модернизации существующих.

Одним из направлений дальнейшей работы является реализация ' рекомендаций при выборе базовых конструктивных параметров АТС и схемы АБС, а также совершенствование нормативов, методов и оборудования для диагностирования тормозных систем.

з

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

• 1. Установлено, что в критических ситуациях при экстренном-торможении в. тормозных механизмах колес АТС вследствие различного темпа нарастания тормозных сил и различных по величине реакций формируется неравномерный по осям, бортам и звеньям импульс см и реакций, вызывающий криволинейное неуправляемое движение и появле- . ■ няе дополнительных .'шгрузок в виде центростремительных сил.Ргзрабо-гана математическая модель', описывающая этот режим движения АТС.

2. Полу "энные математическая модель и алгоритм ее реализации позволяют определить параметш траектории неуправляемого движения. • К1С при экстренном торможении в различии дорожных условиях, начальной скорости торможения с учётом технического состояния тормозных механизмов колес, и на этой основе выбрать рашональнне базовые конструктивные параметры АТС и обосновать допустимую бортовую и . осевую неравномерность функционирования тормозных механизмов.

' 3. Разработана уточненная методика физического моделирования в изготовлена образцы .моделей АТС, которые позволили исследовать

процесс экстренного торможения в различных экстремальних ситуациях с любым сочетанием базовых конструктивных параметров при различном техническом состоянии тормозных систем, получить обобщающие зависимости радиусч кривизны траектории с этими параметрами и оценить их влияние на процесс торможения. Результаты исследований надмоделях с точностью - 5% согласуются, с результа-ми затурных испытаний, а также с результатами теоретических исследований этого процесса.

4. Установлено, что обобщающим показателем для оценки тормс ныт свойств АТС является радиус траектории его неуправляемого jy жения при экстренном торможении.Определены частные зависимости i щэго радиуса кривизны траектории неуправляемого движения при экстренном торможении от базовых конструктивных параметров АТС и технического состояния тормозных механизмов, а такяе получена эк риментальная обобщающая зависимость для радиуса от этих параметр

5. Теоретическими и экспериментальными исследованиями устан лено вли. яие оазовых конструктивных параглетроз отношения В/-& , Е и технического состояния тормозных систем на оценочные параметры эффективности процесса экстренного торможения и предложена их корректировка, позволяющая для:

- автомобилей моделей УАЗ при базовых конструктивных параме pax Q/6= 1,4-1,6 aB/L= 0,57-0,61 допустить бортовую неравно;.1е; ность функционирования тормозных механизмов до 15-2СЙ;

- автомобилей моделей ГАЗ при Q/6 = 1,30-1,55 и B/L = 0,56-0,58 допустить бортовую неравномерность функционирования тормозных механизмов до 18-2.'J.

- автомобилей моделей ЗИЛ при 0/б< = 1,3-1,6 в B/L =.0,40-0,60 допустить бортовую неравномерность функционирования тормози пеханнзыов до 20-252.

6. Создана безопасная в эксплуатации конструкция дль^нобазнс

шельного полуприцепа с продольной базой более 10 м.,. высотой эчки сцепки 1,55 м., продольной координатой сцепки, смещенной на ,5 м. вперед, относительно оси балансира, отношением й/Ь = 1,3,4 и временем-опережения срабатывания тормозных механизмов te эдовой тележки полуприцепа по отношении к тягачу равным 1,5-2с.

7. Предложенные в пл.5-6 мероприятия позволяют снизить тормоз-ой путь пои экстренном торможении на 7,2-3,7% и уменьшить угол кладкчания длиннобазного седельного автопоезда с продольной базой олее 10 м. до 2*30'.

8. 3*результате теоретических, модельных и натурных исследова-и:ъ разработан банк данных для Информационно-поисковой системы на

L ■ ■ а

азэ гЗД, позволивший сократить затраты времени конструкторов до ¡ыбору базовых рациональных конструкттных параметров АТС и тх -цепки на стадии проектирования.

9. Разработанная математическая и информационная модели подобны в основу создания информационно-поисковой системы "Автотранс- • ¡орт" с автоматизированным формированием и ведением информацион-гой базн рациональных- конструктивных параметров и предельно допустимого снижения технического состояния; тормозных систем, позволяющих на режиме экстренного торможения добиться снижение вероятности 1Ш. Система обеспсчизает диалоговый режим работы с интерактивным цоступом и применением многооконной технологии.Данные ШС используют зри разработке ноеых моделей АТС и модернизации существующих.

1С. Реализация вытекающих из настоящей работы рекомендаций потребует не только их учета при выборе базогчх конструктивных параметров АТС и схегш АБС, но и дальнейшего совершенствования нормативов, методов и оборудования для диагностирования тормозных систем.

11. Результаты работы внедрены в ряде предприятий для случая

душшобазных седельннх автопоездов.экономически эффект от внод рания рлботы по трастам "Юговосго::эдекгросегьстройи и "Нижневол сельсгрсй" составил 2,06 млн. рублей по курсу до 1990 года.

Основное содержание длссертации отражено в 33 работах авто в том числе:

1. Колесников B.C., Персиаков В.В. К вопросу в;'бора маепта подобия для исследования у :ойчивости автомобиля при торможении //Труды ВПИ "Двигатели и трактор^.Волгоград.-1970.-е.Юб.'. ,202,

2. Колесникоч B.C., Церсианов В.В., Чугунов A.A. Исследова! торможения автомобиля в условиях эксплуатации.Труды ВПК // Авто:,

■ били, тракторы и их двигатели.Волгоград.-1971.-с.295...304.

3. Косолапов P.M., Колесников B.C., Голубков В.Г. йодельная установка для исследования ,гс?ойчивости автомобиля при торможена Труды В1Ш //Автомобили, тракторы и-их двигатели.-1971.-с.289...2

4. Колесников B.C., Голубков В.Г..Измерение реакций на коле сах модел1 автомобиля при торможении.Труды ШШ //Автомобили, тракторы и их двигатели.-1971. -с.305»..308.

5. Колесников B.C. Об исследовании на физичеа jc моделях устойчивости автомобиля при торможении.//Автомобильная промызле» Hoci'b.№9. 1972 -с.25. ..29.

6. Косолапов Г.М., Колесников B.C. Исследование устойчивоси автомобиля при торможении.//Автомобкльная промышленность. №12. 1972. -с.26...25.

7. Колесников B.C. К вопросу оценки устойчивости автомобиля при торможении.//Вопросы механизации и технологии строительного производсгва.Волгоград.-1973.-с.65...7U.

8. Колесников B.C., Кузьмин Б.А., Тушнов К.П. X вопросу определения ширины проезда автопоезда ./Механизированное процессы

гроительного производства.Золгоград.-1?74.-с.90...92..

9. Колесников B.C., Козлов М.Л., Кузьмин Б.А. Остановочный ' тормозной путь автопоезда.//Механизированные процессы строитель-

эго производства.Волгоград.-1074.-с.22...26.

10. Колесников B.C., Кузьмин Б.А., Туманоз К.П. К вопросу стойчквссти движения седельного автопоезда.//Механизированные роцессы строительного производства.Волгоград.-1974.-с.51...56.

11. Колесников З.С., Туманов К.П., Чеботарев B.C. Механизм

о

редохраненля длинномерных г.елезобегошшх изделий от разрукения в роцессе транспортировки.Тематический сборник.//Исследования по рмагуре, оетону и железобетонным конструкциям.-1974.-е. 163...166.

12. Колесников B.C., Клементьев C.B., Кузьмин Б.А. слектро-¡хема стенда для исследования устойчивости движения длиннобаьных 1Етопоездов на механических моделях.//"Вопросы меха;шзации и техяо-югни строительства.Волгоград.-1975.-с.46...50.

13. Колесников B.C. и др.^еханкческая модель для исследования гстойчивости и управляемости седельных автопоездов.//Вопросы ыеха-{нзацлк и техноло1ИИ строктельства.Волгоград.-1975.-с.50...54.

14. Колесников B.C., Кузьмин Б.А. Преобразования подобия циф?еренциальных ураьяений движения автомобиля при торможении. /'/Вопросы механизации и технологии строательства.Волгоград.-1975.

»55•••5Э«

15. Колесников B.C., Клементьев C.B. К вопросу поперечной устойчивости седельного автопоезда.//Вопросы механизации и технологии строительства.Волгоград.-1975.-с.59...63.

16. KolesnlKov V Calcul de l'automobile et

du tracW. - 3 m Сопакгу. -Ш7гР 220.

!

17. KoUsnlKOv V Théorie*, construction «t calcul d'auto et tracteurs. 3P&N. Сопакгу. - Ш-Р. 70.

-4418. Колесников B.C., Клементьев C.B. Влияние эксплуатационных и конструктивных параметров на угол складывания длиннобазных седельных автопоездов в процессе торможения.//Вопросы механизации и технологии строительного производствг.Волгоград.-1978. -с.180...186.

19. Колесников B.C., Клементьев C.B. Ьлектросхема эксперимента для исследования тормозной динамики'седельного автопоезда. //Вопросы механизации й технологии строительства.Волгоград.-1978, -с.186...190.

" ' 20. Колесников B.C., Кузьмин Б.А. Устойчивость транспортных средств в процессе торможения.//Автомобильная промышленность. .'X. -1984. -С.23...24.

21. Колесников B.C. и др.Исследование устойчивости автопоездов для перевозки длинномерных и крупногабаритных грузов.-ВНИТИ-№ Б 560683. -1976. -с.95. . * "

2с. Колесников B.C. Опорное устройство транспортного среден для перевозки длинномерных грузов.//Авторское свидетельство

• № 1165603. -1985.

23. Колес тиков B.C. Повышение эффективности седельных авто-

• поездов.//ГОИ ВПТИтранстроя.-Депонирование № 372. -1991. -с.8.

24. Колесников B.C., Персианов В.З. К вопросу об устойчивое! автотранспортных средств в процессе-торможения.//Тезисы докладов НЗК.Волгоград. -1992.. -с.163,.,165.