автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.03, диссертация на тему:Угловые параметры качения управляемых колес как фактор повышения устойчивости движения и снижения нагруженности передней оси грузового автомобиля
Автореферат диссертации по теме "Угловые параметры качения управляемых колес как фактор повышения устойчивости движения и снижения нагруженности передней оси грузового автомобиля"
Морозов Сергей Анатольевич
На правах рукописи УДК 629.113.073
УГЛОВЫЕ ПАРАМЕТРЫ КАЧЕНИЯ УПРАВЛЯЕМЫХ КОЛЕС КАК ФАКТОР ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ДВИЖЕНИЯ И СНИЖЕНИЯ НАГРУЖЕННОСТИ ПЕРЕДНЕЙ ОСИ ГРУЗОВОГО АВТОМОБИЛЯ
Специальность 05.05.03 — «Колесные и гусеничные машины»
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Москва 2006 г.
Работа выполнена на кафедре «Сопротивление материалов» Московского государственного технического университета «МАМИ»
Научный руководитель:
доктор технических наук, профессор И.В. Б АЛАБИН
Официальные оппоненты:
доктор технических наук, профессор Г.И. Гладов
кандидат технических наук, профессор В.В. Сслнфоаоа
Ведущая организация:
ФГУП НИЦИАМТ
Защита состоится 23 ноября 2006 г. ш 14.00 на заседании диссертационного Совета Д 212.140.01 в Московском государственной техническом университете «МАМИ», 107023, г. Москва, ул. Б, Семеновская, ауд. Б-304
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГТУ «МАМИ»
Автореферат разослан «20» октября 2006 г.
Ученый секретарь диссертационного СовстаДи^ДЗП 40.01
доктор технических наук, проФессою^^ "СГВ. БАХМУТОВ
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Согласно Концепции развития автомобильной промышленности России одной из основных задач, которые предстоит решить государству и отрасли в период 2001 - 2010гг. является кардинальное повышение уровня безопасности автотранспортных средств, что должно повлечь за собой снижение тяжести последствий от ДТП за счет совершенствования их конструкции на 20 - 25%.
Важнейшей составляющей безопасности автомобиля в целом является его активная безопасность как комплекс конструкторских решений, позволяющих предотвратить аварийные ситуации особенно в критических режимах, когда первостепенное значение приобретает способность автомобиля сохранять устойчивость и управляемость движения.
Затрагивая проблему устойчивости движения автотранспортных средств, необходимо учитывать, что в процессе выполнения транспортной работы автомобиль довольно часто находится в режиме криволинейного движения, маневрируя и проходя закругления дорог. Криволинейное движение сопряжено с повышенной опасностью, поскольку в этом случае автомобиль подвержен воздействию боковой силы инерции, способной вызвать такие явления как отклонение от заданного водителем курса, боковое скольжение автомобиля или его опрокидывание.
Наиболее остро вопросы повышения устойчивости ставятся для грузовых автомобилей и автобусов, имеющих высокое расположение центра масс, а, следовательно, более подверженных негативному действию боковой силы инерции. Актуальность данной задачи подтверждается постановкой и реализацией международного научного проекта «Проведение комплекса исследований и подготовка рекомендаций по повышению устойчивости и управляемости автотранспортных средств, перевозящих опасные и жидкотекучие грузы (Требования ДОЛОГ)- Разработка международных Правил», в структуру которого были включены исследуемые в данной работе проблемы.
Поскольку управляемые колеса автомобиля в основном определяют его траекторию, весьма актуальным представляется детальное рассмотрение влияния положения плоскостей управляемых колес на устойчивость криволинейного движения автомобиля и поиск дополнительных путей ее повышения.
Важное место в Концепции развития автомобильной промышленности России отведено повышению экологических и экономических параметров автомобилей. В связи с этим необходимо учитывать, что одним из основных факторов, обусловливающих расход топлива при эксплуатации, является сопротивление качению колес автомобиля. В процессе преодоления сил, препятствующих качению, имеет место истирание протектора шины и, как следствие, загрязнение частицами протектора по-
верхности дорожного полотна и атмосферы, что в масштабе мирового автомобильного парка наносит непоправимый ущерб экологическому состоянию территорий, лежащих в окрестностях городов и большого количества многокилометровых автомобильных дорог. Наибольшим сопротивлением качению в процессе поворота автомобиля обладают колеса управляемой оси в силу частого изменения их положения относительно дорожной поверхности. Установлено, что износ шин на повороте увеличивается пропорционально четвертой степени скорости автомобиля. Поэтому задача уменьшения бокового проскальзывания в пятне контакта шин управляемых колес в режиме криволинейного движения, а, следовательно, и интенсивности их износа, представляет большой практический интерес и решение ее заключается в определении оптимального положения плоскостей управляемых колес относительно дорожной поверхности.
Изменение ориентации колес, являющихся связующим звеном автомобиля с дорогой, не может не отражаться на нагруженности несущих элементов подвески автомобиля. Таким образом, исследование влияния положения управляемых колес на нагрузочный режим элементов подвески при движении по криволинейной траектории представляет интерес с точки зрения возможности снижения нагруженности элементов ходовой части и уменьшения неподрессоренных масс, что положительно скажется на плавности хода автомобиля и динамике взаимодействия с неровностями дороги.
Цель работы. Целью настоящей диссертационной работы является повышение устойчивости криволинейного движения автомобиля, снижение уровня нагрузок, воспринимаемых элементами передней оси автомобиля, и уменьшение интенсивности бокового проскальзывания шин управляемых колес путем выбора рационального соотношения углов наклона и поворота управляемых колес.
Объект исследования. Объектом исследования являются угловые параметры качения управляемых колес грузового автомобиля при движении по криволинейной траектории.
Методы исследований. Исследование влияния наклона плоскостей управляемых колес на устойчивость криволинейного движения проводилось методами математического моделирования движения автомобиля. Исследование напряженно-деформированного состояния (НДС) элементов передней оси при различных углах наклона плоскостей управляемых колес автомобиля осуществлено методом конечных элементов, реализованного в среде ANSYS 5.5. Для подтверждения адекватности моделей и расчетных схем проведен натурный эксперимент в условиях испытательного полигона ФГУП НИЦИАМТ.
Научная новизна:
1. Установлена и научно обоснована аналитическая зависимость между углами поворота и наклона плоскостей управляемых колес, обеспечивающая повышение устойчивости автомобиля против опрокидывания и бокового скольжения, а также улучшение целого ряда его эксплуатационных показателей.
2. Разработана пространственная динамическая модель грузового автомобиля, позволяющая отслеживать влияние наклона плоскостей управляемых колес, боковой и радиальной деформаций шин на устойчивость автомобиля против опрокидывания.
3. Установлен и экспериментально подтвержден фактор существенного влияния наклона плоскостей управляемых колес на НДС элементов передней оси.
Практическая ценность. Вскрыты конструктивные резервы и рекомендованы пути повышения безопасности автомобиля в результате улучшения его устойчивости и уменьшения нагруженности элементов передней оси.
Получена аналитическая зависимость углов наклона и поворота управляемых колес, реализация которой при проектировании автомобиля будет способствовать обеспечению повышения устойчивости его криволинейного движения при снижении уровня нагруженности элементов передней оси и уменьшении интенсивности износа шин управляемых колес.
Реализация результатов работы. Полученные в результате исследования зависимости углов наклона и поворота плоскостей управляемых колес могут быть положены в основу при проектировании подвески и рулевого управления автомобилей и, представляя одно из новых направлений теории движения автомобиля, могут быть рекомендованы для включения в соответствующие курсы учебного процесса.
Апробация работы.
1. 46-я Международная научно-техническая конференция ААИ «Безопасность автотранспортных средств», 16-17 июня 2004 г., Дмитров-7.
2. Научный семинар "К вопросу о построении модели динамической системы автомобиля при движении по криволинейной траектории", 25 октября 2004 г., МПГУ «МАМИ», г. Москва.
3. XVI Международная Интернет-конференция молодых ученых и студентов по проблемам машиноведения (МИКМУС - 2004), 22-24 декабря 2004 г., г. Москва.
4. Международный научный симпозиум, посвященный 175-летию МГТУ им. Н.Э. Баумана, 21-22 марта 2005 г., г. Москва.
5. Международный научный симпозиум, посвященный 140-летию МГТУ «МАМИ», 23-24 марта 2005 г., г. Москва.
6. 50-я Международная научно-техническая конференция ААИ «Автомобиль и окружающая среда», 15-16 июня 2005 г., Дмитров-7.
7. XVI Симпозиум «Проблемы шин и резинокордных композитов», 17-21 октября 2005 г., г. Москва.
8. XVII Международная Интернет-конференция молодых ученых и студентов по проблемам машиноведения (МИКМУ С - 2005), 21-23 декабря 2005 г., г. Москва.
9. 54-я Международная научно-техническая конференция ААИ «Конструктивная безопасность автотранспортных средств», 7-8 июня 2006 г., Дмитров-7.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 печатных работ.
Объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, библиографии, приложений и содержит 227 страниц, в том числе 149 страниц машинописного текста, 65 рисунков и графиков, 18 таблиц. Библиография включает 208 наименований.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
В первой главе приводится обзор литературных источников, посвященных устойчивости криволинейного движения автомобиля и влиянию конструктивных параметров передней подвески на его эксплуатационные характеристики. Рассмотрены работы Антонова Д А., Балабина И.В., Бахмутова C.B., Гинцбурга Л.Л., Гладова Г.И., Горелика A.M., Ечеистова Ю.А., Иларионова В.А., Келдыша М.В. Кнороза В.И., Колесникова К.С., Котиева Г.О., Литвинова A.C., Неймарка Ю.И., Певзнера Я.М., Пче-лина И.К, Роттенберга Р.В., Слуцкина М.М., Трубникова В.М., Фалькевича Б.С., Фа-робина Я.Е, Фиттермана Б.М., Фуфаева Н.А Хачатурова A.A., Чудакова Е.А., Раймпе-ля Й., Эллиса Д.Р. Campbell С., Fiala Е,, Freudenstein G., Furukawa Y., Sano S-, Segel L. и др.
Из данного анализа следует вывод о том, что проблема обеспечения устойчивости автомобиля при криволинейном движении отличается чрезвычайной важностью, о которой свидетельствуют многочисленные научные труды, ставящие своей целью установить и оценить параметры устойчивости криволинейного движения автомобиля для последующего совершенствования его конструкции. При этом большинство исследований посвящено проблеме курсовой устойчивости автомобиля.
Не менее важной является проблема повышения устойчивости автомобиля против опрокидывания, глубокое изучение которой сопряжено с объемными вычислениями, требующими применения современных электронно-вычислительных машин. Увеличение скоростей движения большегрузных автомобилей еще более обострило необходимость решения данной задачи, о чем свидетельствует важное место, отводимое ей в проводимых отечественными и зарубежными специалистами исследованиях, направленных на повышение устойчивости и управляемости автотранспортных
средств, перевозящих опасные и жидкотекучие грузы. Показатели устойчивости движения автомобиля в значительной степени зависят от параметров качения управляемых колес, в частности направления и величины их наклона к дорожной поверхности.
Стремление снизить интенсивность износа шин управляемых колес при движении по криволинейной траектории, уменьшить увод управляемых колес и предотвратить боковое скольжение управляемой оси при неполной реализации сцепных возможностей шин и дорожной поверхности требует отклонения плоскостей вращения управляемых колес к центру поворота. В то же время для предотвращения вероятности возникновения избыточной поворачиваемости, негативно отражающейся на курсовой устойчивости, целесообразно обеспечивать отклонение плоскостей вращения управляемых колес от центра поворота.
Увеличение угла продольного наклона осей поворота управляемых колес легковых автомобилей свидетельствует о том, что ведущие зарубежные автопроизводители отдают предпочтение конструкции направляющего аппарата подвески, обеспечивающего наклон управляемых к центру поворота при криволинейном движении. При этом не исследованной представляется степень влияния наклона плоскостей управляемых колес на устойчивость автомобиля против опрокидывания на криволинейной траектории.
Рекомендации, предложенные д.т.н., профессором Балабиным И.В. относительно соотношения (1) углов поворота и наклона плоскостей управляемых колес к центру поворота, призванного обеспечить чистое качение управляемых колес и за счет этого реализовать снижение нагрузочных режимов несущих элементов передней подвески и уменьшить интенсивность износа шин, справедливы для криволинейного движения, сопровождающегося незначительной по величине осевой нагрузкой, действующей на колеса автомобиля.
вта^^^тв^ (1)
где а„, ав - углы наклона плоскостей наружного и внутреннего колес передней оси автомобиля; вн, в€ - углы поворота наружного и внутреннего управляемых колес; Ь - база автомобиля; г-радиус колеса.
Если кинематика разнообразных по конструкции независимых подвесок управляемых колес легковых автомобилей обеспечивает различные по величине и направлению варианты наклона плоскостей вращения управляемых колес при движении по криволинейной траектории, то ориентация управляемых колес грузовых автомобилей с зависимой передней подвеской определяется только углами установки управляемых колес, осей их поворота и жесткостными характеристиками шин. В настоящее время соотношение углов установки осей поворота управляемых колес грузовых автомоби-
лей не обеспечивает требуемый наклон плоскостей управляемых колес к центру поворота.
Большое количество научных работ затрагивает вопросы взаимосвязи углов установки управляемых колес и осей их поворота со стабилизацией прямолинейного движения автомобиля, интенсивностью износа шин, легкостью рулевого управления, автоколебаниями управляемых колес и т. д., при этом проблема влияния данных конструктивных параметров на нагруженность несущих элементов подвески при криволинейном движении остается малоизученной, несмотря на то, что наклон плоскости вращения колеса во многом определяет величину и характер нагрузок, приложенных к данному колесу, а, следовательно, и к несущим элементам подвески. Решение данной задачи может указать пути совершенствования конструкции передней подвески в направлении снижения неподрессоренных масс.
Для достижения поставленной цели были сформулированы и решены следующие задачи:
1. Определение рационального соотношения углов поворота и наклона плоскостей вращения управляемых колес для общего случая криволинейного движения из условия максимального уменьшения осевых нагрузок, действующих на управляемые колеса.
2. Проведение расчетно-аналитического исследования влияния наклона плоскостей управляемых колес на курсовую устойчивость установившегося движения, которое позволит оценить вероятность возникновения негативно отражающейся на курсовой устойчивости избыточной поворачиваемости автомобиля, при реализации рекомендаций, предписывающих обеспечивать отклонение плоскостей управляемых колес к центру поворота.
3. Создание математической модели автомобиля, и аналитическое исследование степени влияния наклона плоскостей управляемых колес на устойчивость грузового автомобиля против опрокидывания и бокового скольжения при движении по криволинейной траектории.
4. Исследование НДС несущих элементов переднего моста автомобиля в зависимости от наклона плоскостей управляемых колес к дорожной поверхности.
5. Проведение экспериментальных исследований в дорожных условиях с целью подтверждения адекватности используемых расчетных моделей и справедливости аналитических результатов, определяющих зависимость показателей устойчивости криволинейного автомобиля и нагруженности элементов переднего моста от наклона плоскостей управляемых колес, и разработка рекомендаций по их практическому применению.
Вторая глава посвящена аналитическому исследованию влияния наклона плоскостей управляемых колес на курсовую устойчивость автомобиля.
В процессе исследования использовалась пространственная динамическая модель автомобиля, в основу которой положена модель, предложенная A.C. Литвиновым, дополненная фактором, учитывающим стабилизирующий эффект, вызванный наклонным расположением осей поворота (шкворней) управляемых колес. Подвижная система координат X, У, Z выбрана с началом в центре масс автомобиля. Расчетная схема, соответствующая указанной модели изображена на рис 1. Конструктивные параметры модели соответствуют параметрам автомобиля ЗиЛ-431410.
Рис. 1. Схема динамической модели автомобиля для исследования курсовой устойчивости Представленная динамическая модель автомобиля обладает пятью степенями свободы, а именно:
- перемещение системы в направлении осей X, К;
- перемещение подрессоренных масс относительно вертикальной оси 2\
- перемещение подрессоренных масс относительно поперечной оси У (клевок);
- перемещение подрессоренных масс относительно продольной оси Л'(крен); Движение модели в направлении указанных степеней свободы может быть
описано уравнениями (3)-(7) следующего вида:
£ Л
¿'г
я £ ж
Д0,
-(М--*„А);
£ г г £
Ж ^ Ж Ж )
=%}у2{вср*52~в[)~1£{а5г ~Ь{вср" ^)]+
+ 2в. ^ _ ^ _ каа _ ^ + ду,
г ж
О)
(4)
где
Ь Ж Ж Ж Ж I, ж р 2 г
где
А ,дг,
Дат,
2 г, 2
"ср
^ ол1 ¿V , А , в, , в, _ л, ,, . ... где
а = " ^—> ~ " ^ *
(4а)
(5)
(5а)
(6)
(7)
Д0 = 0,-0И;
До? = -а ; Д2, — I »Z, + Z1 : 2, = 2, + Z,
# «г» I Ы » I 1м 1*» 1 2«
<7 - вес автомобиля; С„- вес подрессоренных масс; а, Ь — расстояние до центра тяжести от передней и задней осей; Вг- передняя и задняя колея; Не ~ расстояние (по вертикали) от центра масс автомобиля до оси крена; ^ ~ угол крена кузова автомобиля; V - скорость центра тяжести автомобиля в направлении продольной оси автомобиля; кы, ки - коэффициенты сопротивления уводу наружного и внутреннего колес
передней оси автомобиля; к1н, ки - коэффициенты сопротивления уводу наружного и внутреннего колес задней оси автомобиля; к„, кт - коэффициенты пропорциональности между углами наклона плоскостей наружного и внутреннего колес передней оси автомобиля и вызываемыми этими наклонами боковыми реакциями; Ьг - углы увода передней и задней осей; Хг- суммарная продольная реакция на колесах задней оси автомобиля; 2и- нормальные реакции на наружном и внутреннем колесах передней оси автомобиля; 2г„, 2и - нормальные реакции на наружном и внутреннем колесах задней оси автомобиля; Л/^- сумма опрокидывающих моментов, действующих на колеса автомобиля; Мш- суммарный стабилизирующий момент шин автомобиля; М„- сумма стабилизирующих моментов, обусловленных параметрами установки осей поворота управляемых колес автомобиля; Л/у- сумма моментов сопротивления качению колес автомобиля; Jall- центробежный момент инерции подрессоренных масс автомобиля относительно осей X, X; Jz - момент инерции автомобиля относительно вертикальной оси, проходящей через центр масс; / - коэффициент сопротивления качению.
В данном исследовании учитывается нелинейная зависимость значений коэффициентов сопротивления уводу передней и задней осей от продольных, боковых и нормальных реакций.
Из уравнений (3)-(7) определяются углы увода передней 6\ и задней 6г осей, а затем радиус Л траектории установившегося движения автомобиля. Величина радиуса Л сравнивается со значением радиуса, определенного без учета увода шин.
В рамках оценки влияния наклона плоскостей управляемых колес к центру поворота автомобиля на его поворачиваемость наибольший интерес представляют три возможных зависимости углов наклона управляемых колес от угла их поворота и скорости движения (автомобиль А, автомобиль В, автомобиль С).
1) Автомобиль А: углы наклона плоскостей управляемых колес определяются их установочными параметрами и радиальной деформацией шин.
2) Автомобиль В: углы наклона плоскостей управляемых колес определяются зависимостью (1).
3) Автомобиль С; величина наклона плоскостей управляемых колес к центру поворота определяется зависимостью (10) - (11), устанавливающей соотношение между углом наклона плоскости колеса ан(в) и кривизной траектории его движения с
учетом действующей на колесо боковой нагрузки. Вывод зависимостей (10) - (11) приведен в главе 3.
1 \ / V ^ 2
/
—3
\
Мм)
~~1
К
—а \ 1,
V (км/ч)
5» м
У(км/ч)
а) ' б)
Рис. 2. Зависимость Л = /(У) при различных вариантах изменения угла наклона плоскостей управляемых колес при 9ср - 0,063 рад (3° 7')
а - для снаряженного автомобиля; б - для автомобиля с полной нагрузкой;
1 - автомобиль А; 2 - автомобиль В; 3 - автомобиль С;
4 - зависимость Я = /(У), не учитывающая увод шин. Рассмотрено движение автомобиля со значениями угла поворота управляемых колес вср 0,063 рад и 0,048 рад, при которых автомобиль без наличия увода двигался
бы по кривым радиусами 60м и 80л*. На рис. 2 представлены диаграммы зависимости радиуса траектории установившегося движения Я от скорости V автомобилей А (кривая 1), В (кривая 2) и С (кривая 3) при 9ср = 0,063 рад в снаряженном состоянии (а) и с полной нагрузкой (б). Данные результаты убедительно доказывают отсутствие избыточной поворачиваемостн при реализации условий (1) и (10)-(П), поскольку радиусы траекторий установившегося движения автомобилей В и С, равно как и автомобиля А, превышают радиус траектории, определенный без учета увода шин (прямая 4), что говорит о наличии ловорачиваемости недостаточной,
В третьей главе приводится вывод зависимости углов наклона управляемых колес от углов их поворота, обеспечивающей максимальное уменьшение действующей на колеса осевой нагрузки в общем случае криволинейного движения. Проводится теоретическое исследование влияния наклона плоскостей управляемых колес на устойчивость грузового автомобиля против опрокидывания и бокового скольжения при криволинейном движении.
В качестве основы при выводе соотношения углов поворота и наклона плоскостей управляемых колес к центру поворота послужила зависимость Содействующая на колесо осевая нагрузка представляет собой сумму проекций на ось колеса боковой силы инерции и силы нормальной, равной весу авто-
мобиля Ох, приходящегося на данное колесо рис. 3. Поскольку минимизация осевой нагрузки оказывает существенное влияние на уменьшение износа шин, угол наклона колеса должен удовлетворять условию (8).
= (8)
Пренебрегая боковой силой инерции, обусловленной поворотом колеса вокруг шкворня, нагрузку Рув определяем как
/г _ ^ "(«) ^ /д\
ьу0 «<«) ~ ——-—. С")
ё як(в>
Gtn(*)fj li l l f
J i / -
Г'^чйГЧ / / /
/ 1 l-L
\
\
-U
а) б)
Рис. 3. Составляющие осевой нагрузки колеса а - при наклоне колеса от центра поворота; б - при наклоне колеса к центру поворота;
Линейные скорости наружного и внутреннего колес выражаются через динамический радиус и угловую скорость их вращения <ок . Радиусы кривизны траекторий движения управляемых колес получены из геометрических соотношений в схеме поворота двухосного автомобиля. Подставив выражения для скоростей и радиусов в условие (8) получим соотношения углов поворота и наклона для наружного и внутреннего колес, обеспечивающее максимальное уменьшение действующей на колеса осевой нагрузки:
2 • ъ• $in(eM-SlH)(tgS2+(g(0H -âiH))
(San = -TTâ-g лг>, ^ р , Я л-'
tg(0H -S{H)(2L + В-tgS2)
2■ ràle • sin(0e -âXe)(tgS2 + tg(&e ,,,,
-—— — -, (П)
tg(&e " ¿»le )(2L ~ B ' *$s2 )
где <5|H(e) - угол увода управляемого наружного (внутреннего) колеса; динамический радиус управляемого наружного (внутреннего) колеса; «■*„(„)- безразмерный коэффициент:
— вУ н{в^гд 1 н(в)
Ккн(в)----UA>
S
(0K угловая скорость вращения наружного (внутреннего) управляемого колеса;
Наклон наружного управляемого колеса, через которое в большинстве случаев происходит опрокидывание автомобиля, вызывает смещение пятна контакта колеса и дорожной поверхности, как в результате перемещения самого колеса, так и вследствие изменения боковой деформации шины, обусловленной осевой нагрузкой. Смещение пятна контакта управляемого наружного колеса отражается на величине плеча силы тяжести, момент которой противодействует опрокидыванию автомобиля при криволинейном движении, В этом явлении выражается влияние наклона управляемых колес на устойчивость автомобиля против опрокидывания. Таким образом, наклон управляемых колес к центру поворота должен способствовать уменьшению склонности автомобиля к опрокидыванию. При наклоне управляемых колес от центра поворота склонность к опрокидыванию, напротив, должна возрастать.
Количественная оценка данного влияния проводилась с помощью пространственной модели автомобиля, изображенной на рис. 4, позволяющей учесть изменение наклона плоскостей управляемых колес при их повороте на криволинейной траектории, а также изменение боковой и радиальной деформации шин.
Представленная модель обладает также пятью степенями свободы, что и модель, используемая при исследовании курсовой устойчивости. Динамическое равновесие по данным степеням свободы описываются уравнениями (13)-07): Fx = Х2 -Хиcosе„ -Х1вcosвв - YtHsinВ„ -У„sinf?,; (13)
Fyt + Fyl = YlH+Y^ +YlM ■cos9„ + Yu-cos&t+XtH -sine.+X,. •sin0.; (14) -
FyVa-Fy2'b=(rit-cos0H + Yu-cosem)a~Y1b-{xlMsineM+Xu^meeya-
-0i„ sin e„-Yu -smOe)~-(Л'1и cos0„-AVcos0e)f + {Хг„(15)
Fx'hc =Zra-Z2-b + M/; (16)
FyX'hc +Fy1 = + -AolH+ —Л«н + А<И«
-Z2t^-k^ + h6u J - r,e(rdU -cosorj-YlM(rd]H cosccH) — У2м ■ r02„-Y2e rd2e~G-T ; (17) где
Fx - продольная сила инерции; FyX, Fy2 - составляющие боковой силы инерции, приходящиеся соответственно на переднюю и заднюю оси; XiH , Ху - продольные реакции, действующие на наружное и внутреннее колеса передней оси; А^« »^2«" продольные реакции, действующие на наружное и внутреннее колеса задней оси; Yifl »iie- боковые реакции, действующие на наружное и внутреннее колеса передней оси;
У2н , Г2в- боковые реакции, действующие на наружное и внутреннее колеса задней оси; Х2- суммарная продольная реакция на колесах задней оси автомобиля; газодинамический радиус наружного (внутреннего) колеса задней оси; Г - смещение центра масс автомобиля в результате крена подрессоренных масс; смещение центра пятна контакта шин наружного (внутреннего) колеса передней оси вследствие его наклона; И61 м ^ - боковая деформация шин наружного (внутреннего) колеса передней
оси; И$2 н(«) - боковая деформация шин наружного (внутреннего) колесазадней оси;
Поскольку по мере приближения автомобиля к опрокидыванию шины претерпевают нагруженне осевой и радиальной силами, изменяющимися в широком диапазоне значений, данная задача решается в нелинейной постановке.
Рис. 4. Схема динамической модели для исследования устойчивости против опрокидывания
Характер изменения углов поворота управляемых колес определялся траекторией движения автомобиля. Расчет проводился для таких траекторий как резкая смена полосы движения, вход в поворот и квазистатический процесс кругового движения автомобиля с медленно возрастающей скоростью. Каждой траектории соответствует свой закон изменения угла поворота управляемых колес во времени. Время прохождения автомобилем траектории разбивалось на короткие временные отрезки, для которых определялись моменты, вызывающие опрокидывание, моменты ему противодействующие, а также боковые нагрузки, действующие на передние и задние колеса автомобиля. Рассматриваются те же три закона изменения наклона плоскостей управляемых колес при криволинейном движении, что и при исследовании курсовой устойчивости. Исходными данными, используемыми в качестве входных данных моде-
*
ли, изображенной на рис. 4, являлись конструктивные параметры грузового автомобиля ЗиЛ - 431410, параметры траектории и скорости совершения маневра.
Результатом расчета является предельная скорость выполнения маневра У^ и
максимальная удельная боковая сила инерции Fymax/G^ вызывающая опрокидывание
автомобиля с полной нагрузкой или боковое скольжение снаряженного автомобиля несклонного к опрокидыванию. Диаграммы изменения данных параметров от радиуса поворота, в который входит автомобиль, представлены на рис. 5-8.
Рис. 5 иллюстрирует влияние величины наклона плоскостей управляемых колес на значение удельной боковой нагрузки, вызывающей опрокидывание автомобиля. На рис. б показана зависимость предельной скорости выполнения маневра от радиуса поворота применительно к трем законам изменения наклона плоскостей управляемых колес. На рис. 7 показана зависимость предельной боковой нагрузки по скольжению, а на рис. 8 предельной по скольжению скорости.
Анализ материалов исследования показал, что достижение существенного улучшения устойчивости автомобиля против опрокидывания, выражающегося в возрастании максимальной удельной боковой силы инерции Ру тах !О на величину, достигающую 11,8% и предельной скорости У„р на 5,5%, возможно в результате непрерывного изменения величины угла наклона плоскостей управляемых колес к центру поворота, определяющегося кривизной траектории и скоростью движения автомобиля в соответствии с зависимостью (10-11).
Улучшение устойчивости снаряженного автомобиля против бокового скольжения проявляется в предотвращении в результате наклона плоскостей управляемых колес к центру поворота преждевременного сноса передней оси, вследствие чего устойчивость ограничивается заносом задней оси при полной реализации сцепных характеристик шин и дорожной поверхности, удельная боковая сила инерции возрастает на величину, достигающую 3%, предельная скорость выполнения маневра на 2,8%.
ГуюиЛ • п
4.Т1
•.1
ш ил
|9ЛМЗВ1Э4 43 91и
И.Ч
Рис. 5. Удельная боковая нагрузка Ру тах IС, вызывающая опрокидывание
автомобиля с полной нагрузкой при входе в поворот от радиуса поворота 7? 1 - автомобиль А; 2 - автомобиль В; 3 — автомобиль С;
Гу тал ЛЗ
им
*,»--.-------_—
1.741 --—----...„ ---..—
---------
плг)м»4о«9ии
К,"
Рис. 7. Удельная боковая нагрузка тахД* • вызывающая боковое скольжение снаряженного автомобиля при входе в
поворот радиуса поворота К 1 - автомобиль А (скольж. передней оси);
2 - автомобиль В (скольж. задней оси);
3 - автомобиль С (скольж. задней оси);
Я,"
Рис. 6. Предельная скорость Упр автомобиля с полной нагрузкой при входе в поворот от радиуса поворота /? 1 - автомобиль А; 2- автомобиль В, 2-автомобиль С;
п
43
31 44 37 Э<
П К Н 3* И 4 34 и
К.»
Рис, 8. Предельная скорость Упр снаряженного автомобиля при входе в поворот радиуса Я 1 - автомобиль А, 2- автомобиль В; 3 -автомобиль С;
/
/
41
Как показал расчет, в результате действия продольной силы инерции Рх (см. рис. 4) увеличение нормальной и боковой нагрузок передней оси может достигать 7%. В этой ситуации переднее наружное колесо находится в наиболее неблагоприятном состоянии в силу перераспределения нагрузок между бортами автомобиля. Данные факты, безусловно, являются дополнительным подтверждением чрезвычайной важности оптимизации нагрузочного режима передних колес при криволинейном движении.
В четвертой главе изложено аналитическое решение задачи влияния наклона плоскостей вращения управляемых колес на НДС наружного поворотного кулака и наружную часть балки, как элементов переднего моста подверженных наибольшей нагрузке при движении грузового автомобиля по криволинейной траектории.
Анализ действующих на наружное управляемое колесо осевой и радиальной реакций показывает, что отклонение плоскости наружного управляемого колеса к центру поворота позволяет уменьшить величину изгибающего момента и, как следствие, снизить напряжения элементов переднего моста, претерпевающих повышенные нагрузки при движении автомобиля по криволинейной траектории. При отклонении колеса от центра поворота нагрузки на детали наружной части переднего моста будут возрастать.
Рассмотрению подвергались те же варианты наклона плоскостей вращения управляемых колес, что в главах 2 и 3. Выбран наиболее опасный с точки зрения на-груженносги деталей переднего моста режим движения автомобиля, при котором действующие нагрузки соответствуют началу опрокидывания на круговой траектории радиусом 60 и Юм. Радиус 60м выбран как наименьший, применяемый при строительстве дорог V категории. Радиус Юм выбран как близкий к минимально возможному радиусу поворота автомобиля.
Исследование НДС поворотного кулака и балки передней оси при различных вариантах наклона наружного управляемого колеса осуществляется с использованием метода конечных элементов, реализованного в среде ANSYS 5.5. Схемы нагружения конечно-элементных моделей поворотного кулака и фрагмента балки приведены на рис. 9. Диаграмма на рис. 10 позволяет наглядно оценить изменение напряжений цапфы поворотного кулака при различных вариантах наклона наружного управляемого колеса и их существенное снижение в результате минимизации действующей на наружное колесо осевой нагрузки при реализации соотношения (10)-(11) (кривая 3).
Рис. 9 Конечно-элементные модели исследуемых объектов а — модель поворотного кулака; б - модель фрагмента балки передней оси; 2'р1н, 2."рХн, 2Хн - реакции; Гм и - пара сил, задающая изгибающий момент цапфы
поворотного кулака; Ми$ - изгибающий момент наружной части балки;
а)
б)
Рис. 10. Диаграмма распределения напряжений в наиболее нагруженном слое цапфы поворотного кулака
1 — автомобиль А, радиус траектории 1 Ом; 1 — автомобиль В, радиус траектории 1 Ом/ 3 — автомобиль С, радиус траектории 10.«, 60л<; 4 — автомобиль А, радиус траектории 60л/; 5 г — автомобиль В, радиус траектории 60л<;
В пятой главе приводятся методика и результаты проведенного на полигоне ФГУП НИЦИАМТ экспериментального исследования влияния наклона плоскостей вращения управляемых колес на устойчивость криволинейного движения автомобиля и нагруженность элементов передней оси.
Натурный эксперимент по исследованию влияния наклона управляемых колес на устойчивость против бокового скольжения заключался в определении предельной скорости Упр выполнения маневра «переставка 5„=20м» грузовым автомобилем
КамАЭ-53218 в снаряженном состоянии в соответствии с ОСТ 37.001.471-88 «Управляемость и устойчивость автотранспортных средств. Методы испытаний». Различные углы наклона управляемых колес при выполнении маневра обеспечивались изменением продольного наклона осей их поворота (шкворней), увеличение которого позволяет приблизить наклон управляемых колес к продиктованному зависимостью (1). Регистрация скорости автомобиля проводилась измерительным комплексом СОЯЭУЗ ОАТИХЖ с использованием датчиков боковых ускорений, позволяющих установить момент начала скольжения передней оси или задней тележки. Помимо инструментальной была проведена и экспертная оценка.
В целях подтверждения выводов о возможности уменьшения нагруженности несущих элементов подвески был проведен натурный эксперимент, заключавшийся в определении путем тензометрирования напряжений, возникающих в крайнем верхнем слое одного из сечений наружной части балки переднего моста автомобиля КамАЗ-53218. Показания измерительной аппаратуры фиксировались при движении автомобиля по круговой траектории радиусом 12 м со скоростью 30 км/ч. Применение сконструированной на ФГУП НИЦИАМТ специальной экспериментальной оси, позволяющей изменять значения углов продольного и поперечного наклонов осей поворота (шкворней) управляемых колес, обеспечило выбор различных углов наклона наружного управляемого колеса к дорожной поверхности.
Согласно результатам экспериментального исследования при увеличении угла продольного наклона осей поворота управляемых колес с 3° до 10° предельная скорость У„р выполнения маневра «переставка 5м=20м», ограниченная скольжением передней оси (сносом), возросла на 2,6%. Факт увеличения предельной скорости У^
также подтвержден в ходе экспертной оценки. Увеличение наклона наружного управляемого колеса к центру поворота за счет увеличения продольного наклона шкворня с 3° до 10° и уменьшения поперечного наклона шкворня с 8° до 0° вызвало сокращение напряжений в крайнем верхнем слое рассматриваемого сечения на 9,3%.
Аналитический расчет показал, что в данных условиях увеличение предельной скорости выполнения маневра автомобилем КамАЭ-53218 составит 2,45%, снижение уровня напряжений — 10,2%.
Сравнение экспериментальных и аналитических результатов указывает на их вполне удовлетворительное согласование, что позволяет сделать заключение об адекватности расчетных схем, примененных при теоретической оценке наклона управляемых колес на устойчивость криволинейного движения автомобиля и нагружен-ность несущей системы передней подвески, а также правомерности заключений сделанных в главах 3 и 4.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
1. Результатом данной работы, проводимой в рамках международного научного проекта «Проведение комплекса исследований и подготовка рекомендаций по повышению устойчивости и управляемости автотранспортных средств, перевозящих опасные и жидкотекучие грузы (Требования ДОПОГ) Разработка новых международных Правил», являются мероприятия по повышению устойчивости криволинейного движения грузового автомобиля путем коррекции наклона плоскостей управляемых колес
2. Анализ значений установочных угловых параметров управляемых колес показал, что применяемые в настоящее время на грузовых и большинстве моделей легковых отечественных и зарубежных автомобилей значения указанных параметров не обеспечивают оптимального по многим показателям соотношения углов поворота и наклона плоскостей управляемых колес, что создает повышенное проскальзывание шин в контакте с дорожной поверхностью и, как следствие, снижение устойчивости автомобиля, повышение уровня нагрузок, воспринимаемых несущими элементами ходовой системы и подвески, увеличение интенсивности износа шин.
3. Получено аналитическое выражение на основе предложенной профессором, д.т.н. Балабиным И.В. зависимости углов наклона и поворота управляемых колес, позволяющее согласовать углы поворота и наклона плоскостей управляемых колес к центру поворота с учетом действующей на автомобиль боковой нагрузки при движении по криволинейной траектории, что открывает возможность улучшения целого ряда основных эксплуатационных свойств автомобиля.
4. Сформирована динамическая модель автомобиля для исследования его устойчивости против опрокидывания, учитывающая влияние наклона плоскостей управляемых колес, боковой и радиальной податливости шин, на основе которой проведено аналитическое исследование и выявлено положительное влияние наклона плоскостей управляемых колес к центру поворота на устойчивость грузового автомобиля против опрокидывания и бокового скольжения.
5. Результаты исследования показали, что повышение устойчивости против опрокидывания достигается путем, создания проти во момента, возникающего в результате смещения пятна контакта наружного колеса при его наклоне к центру поворота. Для грузового автомобиля средней грузоподъемности существенное увеличение максимально допустимой опрокидывающей силы, на величину, достигающую 11,8% при увеличении предельной скорости на 5,5%, возможно при реализации полученного выражения, согласующего углы поворота и наклона плоскостей управляемых колес с учетом действия боковой нагрузки.
Повышение устойчивости против бокового скольжения выражается в предотвращении преждевременного скольжения передних управляемых колес снаряженного автомобиля, в результате чего ощутимо возрастает боковая удельная сила инерции, вызывающая скольжение снаряженного автомобиля.
6. Анализ курсовой устойчивости движения грузового автомобиля показал, что уменьшение увода управляемых колес, достигаемое в результате отклонения управляемых колес к центру поворота на величину обеспечивающую максимальное уменьшение осевой нагрузки не вызывает избыточной поворачиваемости благодаря действию стабилизирующих силовых факторов шин, подвески и пр.
7. Согласование углов поворота и наклона плоскостей управляемых колес позволяет наряду с повышением устойчивости автомобиля и уменьшением интенсивности износа шин найти эффективное решение задачи снижения уровня нагрузок, воспринимаемых несущими элементами передней оси автомобиля в режиме экстремальной нагруженности, имеющей место при движении автомобиля по криволинейной траектории. При наклоне плоскостей управляемых колес на соответствующую величину представляется возможным в значительной степени разгрузить элементы конструкции передней оси, оказавшиеся на внешней стороне автомобиля и сократить напряженность поворотного кулака на 87,3%, наружной части балки передней оси -на 96,5%.
8. Проведенный на ФГУП НИЦИАМТ натурный эксперимент с применением специальной экспериментальной оси подтвердил наличие положительного эффекта по повышению устойчивости криволинейного движения и снижению уровня нагруженности несущих элементов передней оси грузового автомобиля, достигаемого в результате обеспечения наклона плоскостей управляемых колес к центру поворота.
9. Результаты данного исследования показывают, что реализация оптимального соотношения углов поворота и наклона плоскостей управляемых колес не может быть достигнута при постоянных значениях углов установки осей поворота (шкворней) управляемых колес, что обосновывает правомерность вывода о необходимости обеспечения переменных углов, отслеживающих режимы прямолинейного и криволинейного движения. Конструкторское воплощение оптимального соотношения углов поворота и наклона плоскостей управляемых колес к центру поворота, обеспечивающего минимизацию действующей на колеса осевой нагрузки, может быть в полной мере осуществлено при наличии схемы независимой подвески, что в настоящее время является перспективным направлением в развитии конструкции грузовых и специальных автомобилей. Материалы исследования позволяют сделать рекомендации о целесообразности использования результатов исследования при проектировании подвески и рулевого управления автомобилей.
10. Полученные аналитические соотношения представляют одно из новых направлений теории движения автомобиля и могут быть рекомендованы для включения их в соответствующие курсы учебного процесса.
Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах: 1. Балабин И.В., Морозов С.А. К вопросу о моделировании динамической системы автомобиля при движении по криволинейной траектории// XVI Международная Ин-
тернст-конференция молодых ученых н студентов по проблемам машиноведения (МИКМУС-2004). Тез. докл. - М., 2004. - С.22
2. Балабин И.В., Морозов С.А. К вопросу об устойчивости автомобиля на криволинейной траектории// Материалы Международного научного симпозиума, посвященного 175-летию МГТУ им. Н.Э. Баумана. Секция «Проектирование колесных машин». —М., 2005. — С. 161-163.
3. Балабин И.В., Морозов С.А. Курсовая устойчивость автомобиля и влияние на нее различных факторов // Материалы 49-й международной научно-технической конференции ААИ «Приоритеты развития отечественного автотракторостроения и подготовки инженерных и научных кадров». Секция 5 «Колеса и шины». - М., 2005. -С. 18-22
4. Балабин И.В., Морозов С.А. Установочные параметры управляемых колес и их влияние на юное шин и вредные выбросы в атмосферу// Материалы конференций ААИ, выпуск 11.- Дмитров: ФГУП НИЦИАМТ, 2005. - С. 54-57.
5. Балабин И.В., Морозов С.А. Устойчивость криволинейного движения и параметры установки управляемых колес автомобиля// Материалы конференций ААИ, выпуск
I 11.- Дми1ров: ФГУП НИЦИАМТ, 2005. - С. 98-101.
6. Балабин И.В., Морозов С А. Криволинейное движение АТС 4 х 2. Модели заноса и опрокидывания// Автомобильная промышленность..- 2005. № 11 — С. 22-26.
7. Балабин И.В., Морозов С .А. Уводные характеристики шин и их влияние на эксплуатационные свойства транспортных средств// Материалы XVI симпозиума «Проблемы шин и реэинокордных композитов». - М.: «Научно-технический центр «НИИШП», 2005. - С. 42-44.
8. Балабин И.В., Морозов С А. Устойчивость движения автомобиля и влияние на этот процеос уводных характеристик шин// XVII Международная Интернет-конференция молодых ученых и студентов по проблемам машиноведения (МИКМУС-2005). Тез. докл. -М, 2005.- С.22
Морозов Сергей Анатольевич
«Угловые параметры качения управляемых колес как фактор повышения устойчивости движения и снижения нагруженности передней оси грузового автомобиля». Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Подписано в печать Заказ Тираж
Усл. п. л. Уч.-изд. л.
Бумага типографская Формата 60x90/16
МГТУ «МАМИ», Москва, 107023 Б.Семеновская ул., 38
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Морозов, Сергей Анатольевич
Введение
Глава 1. Состояние вопроса исследования криволинейного движения автомобиля и влияния параметров качения управляемых колес на его эксплуатационные характеристики
1.1. Анализ работ, посвященных устойчивости криволинейного движения автомобиля
1.2. Анализ работ, по исследованию влияния параметров качения управляемых колес на эксплуатационные характеристики автомобиля
Введение 2006 год, диссертация по транспортному, горному и строительному машиностроению, Морозов, Сергей Анатольевич
Согласно Концепции развития автомобильной промышленности России одной из основных задач, которые предстоит решить государству и отрасли в период 2001 - 2010гг. является кардинальное повышение уровня безопасности автотранспортных средств, что должно повлечь за собой снижение тяжести последствий от ДТП за счет совершенствования их конструкции на 20 - 25% [130].
Неотъемлемой составляющей безопасности автомобиля в целом является способность сохранять устойчивость и управляемость движения, предотвращая такие явления как отклонение от заданного водителем курса, боковое скольжение автомобиля или его опрокидывание. Стремлением к снижению опасности криволинейного движения обусловлено появление и развитие сложных электронных систем стабилизации траектории ESP (Electronic Stability Programm), систем активного управления автомобилем AFS (Active Front Steering), позволяющих корректировать управляющие действия водителя [51].
Наиболее остро вопросы повышения устойчивости ставятся для грузовых автомобилей и автобусов, имеющих высокое расположение центра масс, а, следовательно, более подверженных негативному действию боковой силы инерции. Актуальность данной задачи подтверждается постановкой и реализацией международного научного проекта «Проведение комплекса исследований и подготовка рекомендаций по повышению устойчивости и управляемости автотранспортных средств, перевозящих опасные и жидкотекучие грузы (Требования ДОПОГ). Разработка международных Правил». Одним из этапов этой проблемы, решаемой с участием ряда европейских государств, являются исследования, проводимые МГТУ «МАМИ» под научным руководством профессора, д.т.н. Балабина И.В. при непосредственном участии автора данной диссертации.
Поскольку управляемые колеса автомобиля определяют его траекторию, весьма актуальным представляется детальное рассмотрение влияния наклона плоскостей управляемых колес на устойчивость криволинейного движения автомобиля и поиск дополнительных путей ее повышения.
Важное место в Концепции развития автомобильной промышленности России отведено повышению экологических и экономических параметров автомобилей [130]. В связи с этим необходимо помнить, что одним из основных факторов, обуславливающих расход топлива при эксплуатации, является сопротивление качению колес автомобиля. В процессе преодоления сил, препятствующих качению, имеет место истирание протектора шины и, как следствие, загрязнение частицами протектора поверхности дорожного полотна и атмосферы, что в масштабе мирового автомобильного парка наносит непоправимый ущерб экологическому состоянию территорий, лежащих в окрестностях городов и большого количества многокилометровых автомобильных дорог. Наибольшим сопротивлением качению в процессе поворота автомобиля обладают колеса управляемой оси в силу частого изменения их положения относительно дорожной поверхности. Установлено, что износ шин при движении автомобиля на повороте увеличивается пропорционально четвертой степени скорости автомобиля [72]. Поэтому, задача уменьшения проскальзывания в пятне контакта шин управляемых колес в режиме криволинейного движения, а, следовательно, и интенсивности их износа, представляет большой практический интерес и решение ее во многом определяется оптимальным положением плоскостей управляемых колес относительно дорожной поверхности.
Изменение ориентации колес, являющихся связующим звеном автомобиля с дорогой, не может не отражаться на нагруженности несущих элементов подвески автомобиля. Влияние положения управляемых колес не ограничивается нагрузочным режимом элементов подвески, снижение уровня которого открывает возможности уменьшения неподрессоренных масс, что положительно скажется на плавности хода автомобиля и динамике взаимодействия колеса с неровностями дороги [165].
Работа состоит из пяти глав и приложений. В первой главе содержится анализ публикаций, посвященных проблеме устойчивости криволинейного движения автомобиля, а также исследованию влияния параметров установки управляемых колес, определяющих их положение относительно дорожной поверхности, на эксплуатационные показатели автомобиля. На основе изложенного материала сформулированы цель и задачи отдельных этапов работы.
Во второй главе представлено описание некоторых подходов к изучению зависимости курсовой устойчивости автомобиля от его конструктивных факторов. Проведен расчет, позволяющий оценить степень влияния наклона плоскостей управляемых колес на курсовую устойчивость грузового автомобиля.
В третьей главе изложены принципы, положенные в основу вывода соотношения углов наклона и поворота управляемых колес, полученного д.т.н., профессором Балабиным И.В. и призванного уменьшить напряжения в пятне контакта шины с дорожной поверхностью, сокращая интенсивность износа шин. Принимая данное соотношение как базовое, выводится зависимость углов наклона управляемых колес от углов их поворота, направленная на максимальное уменьшение действующей на колеса осевой нагрузки в общем случае криволинейного движения.
Проводится теоретическое исследование влияния наклона плоскостей управляемых колес на устойчивость грузового автомобиля против опрокидывания и бокового смещения при криволинейном движении.
Четвертая глава посвящена исследованию влияния наклона плоскостей управляемых колес на нагрузочный режим несущих элементов передней оси грузового автомобиля. Расчет напряженного состояния данных элементов выполнен с применением метода конечных элементов.
В пятой главе изложены результаты экспериментального подтверждения правомерности используемых расчетных моделей и схем. Проведена оценка точности эксперимента для последующего анализа точности теоретического решения поставленных задач.
Работа завершается общими результатами и выводами, достигнутыми в ходе проведенного исследования. Сделаны практические рекомендации по совершенствованию конструкции передней подвески грузовых автомобилей, позволяющие повысить их эксплуатационные качества, а также содержатся рекомендации о включении результатов данного исследования в учебные курсы соответствующих дисциплин.
Заключение диссертация на тему "Угловые параметры качения управляемых колес как фактор повышения устойчивости движения и снижения нагруженности передней оси грузового автомобиля"
5. Результаты исследования показали, что повышение устойчивости против опрокидывания достигается путем, создания противомомента, возникающего в результате смещения пятна контакта наружного колеса при его наклоне к центру поворота. Существенное увеличение максимально допустимой опрокидывающей силы, на величину, достигающую 11,8% при увеличении предельной скорости на 5,5%, возможно при реализации полученного выражения, согласующего углы поворота и наклона плоскостей управляемых колес с учетом действия боковой нагрузки.
Повышение устойчивости против бокового скольжения выражается в предотвращении преждевременного скольжения передних управляемых колес снаряженного автомобиля, в результате чего ощутимо возрастает боковая удельная сила инерции, вызывающая скольжение снаряженного автомобиля.
6. Анализ курсовой устойчивости движения грузового автомобиля показал, что уменьшение увода управляемых колес, достигаемое в результате отклонения управляемых колес к центру поворота на величину обеспечивающую максимальное уменьшение осевой нагрузки не вызывает избыточной поворачиваемости благодаря действию стабилизирующих силовых факторов шин, подвески и пр.
7. Согласование углов поворота и наклона плоскостей управляемых колес позволяет наряду с повышением устойчивости автомобиля и уменьшением интенсивности износа шин найти эффективное решение задачи снижения уровня нагрузок, воспринимаемых несущими элементами передней оси автомобиля в режиме экстремальной нагруженности, имеющей место при движении автомобиля по криволинейной траектории. При наклоне плоскостей управляемых колес на соответствующую величину представляется возможным в значительной степени разгрузить элементы конструкции передней оси, оказавшиеся на внешней стороне автомобиля и сократить их напряженность на 87-96,5%.
8. Проведенный на ФГУП НИЦИАМТ натурный эксперимент с применением специальной экспериментальной оси убедительно подтвердил наличие положительного эффекта по повышению устойчивости криволинейного движения и снижению уровня нагруженности несущих элементов передней оси грузового автомобиля, достигаемого в результате обеспечения наклона плоскостей управляемых колес к центру поворота.
9. Результаты данного исследования показывают, что реализация оптимального соотношения углов поворота и наклона плоскостей управляемых колес не может быть достигнута при постоянных значениях углов установки осей поворота (шкворней) управляемых колес, что обосновывает правомерность вывода о необходимости обеспечения переменных углов, отслеживающих режимы прямолинейного и криволинейного движения. Конструкторское воплощение оптимального соотношения углов поворота и наклона плоскостей управляемых колес к центру поворота, обеспечивающего минимизацию действующей на колеса осевой нагрузки, может быть в полной мере осуществлено при наличии схемы независимой подвески, что в настоящее время является перспективным направлением в развитии конструкции грузовых и специальных автомобилей. Материалы исследования позволяют сделать рекомендации о целесообразности использования результатов исследования при проектировании подвески и рулевого управления автомобилей.
10. Полученные аналитические соотношения представляют одно из новых направлений теории движения автомобиля и могут быть рекомендованы для включения их в соответствующие курсы учебного процесса.
Библиография Морозов, Сергей Анатольевич, диссертация по теме Колесные и гусеничные машины
1. Антонов Д. А. К вопросу о коррекции коэффициента сопротивления уводу эластичного колеса // Автомобильная промышленность. - 1975. - №12. -С. 15-17.
2. Антонов Д. А. К расчету проектируемых автомобилей на устойчивость движения // Автомобильная промышленность. 1963.- №9. - С. 18-23.
3. Антонов Д.А. О статистическом методе испытания устойчивости установившегося движения // Автомобильная промышленность 1965. -№11. -С. 25-28.
4. Антонов Д.А. Расчет устойчивости движения многоосных автомобилей. М.: Машиностроение, 1984. -168 с.
5. Антонов Д.А. Теория устойчивости движения многоосных автомобилей. М.: Машиностроение, 1978. - 216 с.
6. Аронович Г.В. К теории шимми автомобиля и самолета // ПММ. -1949.-вып. 5.- С. 477-488.
7. Бабков В.Ф. Дорожные условия и режимы движения автомобилей. -М.: Транспорт, 1967. 224 с.
8. Балабин И.В. Закон оптимального соотношения углов поворота и наклона управляемых колес при движении автомобиля по криволинейной траектории // Автомобильная промышленность. 2003. №6. - С. 18-19.
9. Балабин И.В., Кнороз А.В. О влиянии угла наклона плоскости качения колеса на износ шин при повороте автомобиля // Автомобильная промышленность. 1979. -№9. - С. 12-13.
10. Балабин И.В. Кнороз А.В., Прокопов В.В., Ракляр A.M. Упругие и сцепные характеристики автомобильных шин. М.: НИИН Автопром, 1979. -63 с.
11. Балабин И.В., Куров Б.Л., Лаптев С.А. Испытания автомобилей. М.: Машиностроение, 1988. - 192 с.
12. Балакина Е.В. «Весовой» стабилизирующий момент управляемых колес автомобиля // Автомобильная промышленность. 2004. -№ 8. - С. 14-16.
13. Бахмутов С.В. Научные основы параметрической оптимизации автомобиля по критериям управляемости и устойчивости. Дисс. д-ра техн. наук. -М.: 2001.-с. 354.
14. Бахмутов С.В., Безверхий С.Ф. Статистическая обработка результатов и планирование эксперимента при испытаниях автомобиля. М.: МГААТМ, 1994.-86 с.
15. Бахмутов С.В., Рыков Е.О., Шемякин Ю.В. Силовой метод оценки управляемости и устойчивости автомобиля //Автомобильная промышленность. 1991. -№3. - С. 16-19.
16. Бируля А.К. Проектирование автомобильных дорог. М.: Автотрансиздат, 1961, ч. 1. - 499 с.
17. Боклаг В.М. Условия возможности криволинейного движения автомобиля // Автомобильная промышленность. 1970. - № 3, - С. 17-18.
18. Брылеев В.В. Исследование влияния угловой жесткости подвески на управляемость и устойчивость автомобиля. Дисс. канд. техн. наук. - М.: 1972.-с. 171.
19. Брянский Ю. А. Управляемость большегрузных автомобилей. М.: Машиностроение, 1983. - 176 с.
20. Васильев Н.Г. Исследование влияния характеристик амортизаторов на устойчивость и управляемость автомобиля. Дисс. канд. техн. наук. - М.: 1982.-с. 188.
21. Ветчинкин В.П. К динамике автомобиля // Мотор. 1923. -№ 1. С. 56.
22. Войлошников В.В. Исследование влияния жесткости рулевого управления на управляемость автомобиля при криволинейном движении. -Дисс. канд. техн. наук. М.: 1982. - с. 205.
23. Гаспарянц Г. А. Устойчивость и управляемость автомобиля. М.: Автотрансиздат, 1960. - с. 40.
24. Генбом Б.Б. Об оценке возможности криволинейного движения при торможении // Автомобильная промышленность. 1972. - №1. - С. 26-28.
25. Гинцбург J1.JI. Теория управляемого движения автомобиля относительно заданной траектории. Дисс. д-ра техн. наук. - М.: 1988. - с.
26. Гинцбург JI.JI. Управляемость автомобиля на повороте. Обзор. М., 1968.-47с.
27. Гинцбург JI.JI. Устойчивость управляемого движения автомобиля относительно траектории // Автомобильная промышленность. 1977. - №9, С. 27-31.
28. Гинцбург J1.J1. Экспериментально-расчетный метод определения реакций автомобиля на управление. // Труды НАМИ. вып. 141. -С. 42-73.
29. Гинцбург JI.JI., Вендель В.Е., Носенков М.А. Методика определения оптимальных углов установки управляемых колес // Автомобильная промышленность. 1970. - №3. - С. 15-17.
30. Гинцбург JI.JI., Носенков М.А. Метод комплексного исследования управляемости и устойчивости автомобиля // Автомобильная промышленность. 1976. -№3. - С. 30-31.
31. Гинцбург JI. JL, Носенков М. А. Методы оценки управляемости автомобиля на поворотах // Автомобильная промышленность. -1971. №2. - С. 14-17.
32. Гинцбург JI.JI., Фиттерман Б.М. Некоторые вопросы управляемости автомобилей (первая часть) // Автомобильная промышленность. 1964. - №8. -С. 28-32.
33. Гинцбург JI.JI., Фиттерман Б.М. Некоторые вопросы управляемости автомобилей (вторая часть) // Автомобильная промышленность. 1964. - №11. -С. 24-29.
34. Гинцбург JI.JI. и др. Оптимизация стационарных и переходных реакций автомобиля на поворот руля // Труды НАМИ. Совершенствование технико-экономических показателей автомобильной техники. 1981. - вып. 182.-С. 49-56.
35. Гладов Г.И. Исследование движения автомобиля при действии внешней поперечной силы. Дисс. канд. техн. наук. М., 1969. - 211с.
36. Голубков B.C. Исследование стабильности углов установки управляемых колес автомобиля // Автомобильная промышленность. 1962. -№2.-С. 9-12.
37. Голубков B.C., Кнороз В. И., Стрюков И. Л. Влияние углов установки передних колес на износ шин // Автомобильная промышленность. 1961. -№8. -С. 28-31.
38. Горелик А. М. Вертикальные реакции на колесах автомобиля // Труды НАМИ. 1952. - вып. 65. - 19 с.
39. Горелик А. М. Исследование влияния кинематической схемы подвески на устойчивость автомобиля. Автореферат дисс. канд. техн. наук. -М.: НАМИ, 1952. - 9 с.
40. Горелик А.М. Условия устойчивости движения автомобиля // Исследование устойчивости автомобиля. М.: НАМИ. - 1953. - 26 с.
41. Давыдов А. Д., Бочаров А. В. Испытания АТС на управляемость и устойчивость // Автомобильная промышленность. 1992. - №5. - С. 15-18.
42. Давыдов А. Д., Майборода О. В. Нормирование показателей устойчивости автотранспортных средств // Автомобильная промышленность. -1983.-№12.-С. 28-29.
43. Добрин А. С. Исследование движения автомобиля по заданной траектории. // Труды семинара по управляемости и устойчивости автомобилей. -М.: НАМИ.-1965.- вып. 1.-С. 35-65.
44. Добрин А. С. Устойчивость и управляемость автомобиля при неустановившемся движении // Автомобильная промышленность. 1968. - №9. -С. 25-28.
45. Добрин А.С., Дульцев B.C., Смирнов Г.А. Математическая модель движения многоосных колесных машин по криволинейной траектории // Труды МВТУ «Вопросы автомобилестроения». 1973. - вып. 1. - С. 164-170.
46. Долголенко Ю.В. Замечания к статье Г.В. Ароновича «К теории шимми автомобиля и самолета» // ПММ. 1950. - вып. 4. - С. 449-459.
47. Жуковский Н.Е. Полное собрание сочинений, т. VIII, M.-JI.: ОНТИ, 1937.-с. 291.
48. Зимелев Г.В. Теория автомобиля. М.: Военное издательство министерства обороны СССР, 1957. - с. 456.
49. Иванов A.M. и др. Основы конструкции автомобиля. М.: За рулем, 2005. - 336с.
50. Иванов В.Н. Устойчивость колесных строительных и дорожных машин.-М., 1971.-128 с.
51. Иванов В.Н., Гаврилов А.А. Устойчивость и неустойчивость неустановившегося движения автомобиля // Методы управления автомобилем. -М., 1971.-с. 149-172.
52. Иларионов В.А. К оценке устойчивости и управляемости автомобиля// Автомобильная промышленность. 1971. - № 2. - С. 19-22.
53. Иларионов В.А. Об углах установки управляемых колес автомобиля // Автомобиль. 1953. -№3. - С. 31-35.
54. Иларионов В.А. Поперечный крен кузова и устойчивость автомобиля// Автомобильная и тракторная промышленность. 1962. - №10. - С. 29-32.
55. Иларионов В.А. Стабилизация управляемых колес. М.: Транспорт, 1966. - 167 с.
56. Иларионов В.А. Техническое состояние передней оси и стабилизация управляемых колес. Дисс. канд. техн. наук. - М.:, 1953. - 157 с.
57. Калмыков А.П. Закономерности изменения развала управляемого колеса // Автомобильная промышленность. 1984. - № 11. - С. 13-15.
58. Каменев В.Д. Исследование влияния углов установки управляемых колес на эксплуатационные свойства автомобиля. Дисс. канд. техн. наук. -М.:, 1969.-240 с.
59. Караев М.Н. Оптимизация углов установки управляемых колес переднеприводного автомобиля. Дисс. канд. техн. наук. - М.: МАМИ, 1987. -161 с.
60. Карачаров К.А., Пилютик А.Г. Введение в техническую теорию устойчивости. М.: Физматиздат, 1962. - 243 с.
61. Карузин О.И. Исследование плеча обкатки управляемых колес. -Дисс. канд. техн. наук. М.: МАМИ, 1966. - 169 с.
62. Карунин М.А. Выбор рациональных характеристик рессорной подвески по показателям управляемости и устойчивости автомобиля. Дисс. канд. техн. наук. - М., 2000. - 103с.
63. Келдыш В.М. Шимми трехколесного шасси самолета.// Труды ЦАГИ. -1945.-№564.-34 с.
64. Кислицин Н.М. Влияние углов установки колес на проскальзывание шин // Труды Горьковского сельскохозяйственного института. 1972. - т. 43. -С. 63-70.
65. Кислицин Н.М. Исследование влияния углов установки управляемых колес, кинематики подвески и рулевого привода на износ шин. Дисс. канд. техн. наук. - Горький:, 1971. - 250 с.
66. Кислицин Н.М. К вопросу о взаимосвязи развала и схода управляемых колес автомобиля // Труды Горьковского сельскохозяйственного института. -1967.-т. 23.-С. 227-234.
67. Кислицин Н.М. К вопросу о неравномерности износа шин размера 7, 35-14 /185-355/ модели И-146 // Автомобильная промышленность. 1976. -№ 5. -С. 26-27.
68. Кислицин Н.М., Михайловский Е.В. Определение оптимальных углов установки управляемых колес // Автомобильный транспорт. 1976. - № 3. - С. 29-30.
69. Кленников В.М. Боковая устойчивость автомобиля при равномерном переменном движении на повороте // Труды лаборатории двигателей. М.: АН СССР. - 1959. - вып. 2. - С. 54-66.
70. Кленников Е.В. Влияние боковой силы на износ шин и сопротивление качению // Автомобильная промышленность. -1971. № 8. -С . 13-14.
71. Кнороз В. И. Качение автомобильного колеса с наклоном к дороге // Автомобильная промышленность. -1956. №9. - С. 24-32.
72. Кнороз В. И. Работа автомобильной шины. М.: Транспорт, 1976.238с.
73. Ковалев Г. Н. Стабилизация управляемых колес автомобиля. M.-JL: Машгиз, 1940. - 53 с.
74. Коган Ю.А. Процесс стабилизации управляемых колес автомобиля. -Автореферат дисс. канд. техн. наук. М.: МАМИ, 1950. - 10 с.
75. Колесников К.С. Автоколебания управляемых колес автомобиля. -М.: ГНТИ, 1955.-238 с.
76. Колесников К.С. Об устойчивости движения управляемых колес автомобиля // Инженерный сборник. М.: АН СССР. - 1955. - т. XXI. - С. 3243.
77. Королев А.И., Мирзоев Г.К., Слюдиков Л.Д. Исследование влияния передней подвески и рулевого привода на износ шин автомобиля // Автомобильная промышленность. 1965. - № 5. - С. 28-31.
78. Короткое Л.И. К вопросу о влиянии боковой эластичности колес на устойчивость движения при прямолинейном движении // Известия ВУЗов. -1965.-№9.-С. 104-107.
79. Котиев Г.О., Марохин С.М., Ергин А.А. Система динамической стабилизации криволинейного движения спецавтомобиля с возможностью предотвращения опрокидывания // Известия академии инженерных наук им. A.M. Прохорова. 2003. - т. 5. - С. 36-44.
80. Кравец В.Ф. Исследование управляемости и устойчивости автомобиля относительно траектории. Дисс. канд. техн. наук. - М., 1975. - 150 с.
81. Красиков С.М., Иларионов В.А. Условия управляемости автомобиля на повороте // Автомобильная промышленность. -1969. № 3. - С. 17-18.
82. Леиашвили Г.Р. Оптимизация углов установки управляемых колес автомобиля. Автореферат дисс. канд. техн. наук. - Тбилиси, 1979. - 24 с.
83. Литвинов А.С. Особенности неустановившегося поворота автомобилей // Автомобильная промышленность. 1960. -№6. - С. 1-7.
84. Литвинов А. С. Теория криволинейного движения колесных машин. -Автореферат дисс. докт. техн. наук. М.: 1959. - 18 с.
85. Литвинов А.С. Теория поворота трехосных автомобилей// Автомобильная промышленность. 1953. -№ 3. - С. 19-24.
86. Литвинов А.С. Управляемость и устойчивость автомобиля. М.: Машиностроение, 1971. - 416 с.
87. Литвинов А.С., Ротгенберг Р. В. Стабилизация управляемых колес и углы их установки // Автомобиль. 1951. - №4. - С. 31-35.
88. Литвинова Т.А. Стабилизация управляемых колес автомобиля. -Дисс. канд. техн. наук. -М.: МАДИ, 1974. -212 с.
89. Лукин П. П., Гаспарянц Г. А., Родионов В. Ф. Конструирование и расчет автомобиля. М.: Машиностроение, 1984. - 376 с.
90. Львовский Е.Н. Статистические методы построения эмпирических формул. М.: Высшая школа, 1982. - с. 224.
91. Ляпунов A.M. Общая задача об устойчивости движения. М.: Гостехиздат, 1950. -471 с.
92. Мерзликин П.А. Исследование влияния кинематики подвески на управляемость автомобиля при криволинейном движении. Дисс. канд. техн. наук.-М., 1978.- 122 с.
93. Метелицин И. Н. Устойчивость движения автомобиля // Украинский математический журнал. 1952. -№3. - С. 80-92.
94. Метелицин И. Н. Устойчивость движения автомобиля // Украинский математический журнал. -1953. №1. - С. 323-337.
95. Митин Б.Е. Исследование основных конструктивных факторов, влияющих на легкость рулевого управления автомобиля. Автореферат дисс. канд. техн. наук. - Минск, 1952. - 14 с.
96. Михайлов В. Г. Устойчивость движения автомобиля относительно заданной траектории // Труды семинара по управляемости и устойчивости автомобилей. М.: НАМИ. - 1965. - вып. 1. - С. 65-89.
97. Михайловский Е.В. Теория и расчет автомобиля. М.: Автотрансиздат, 1955. - 251 с.
98. Михайловский Е.В. Углы установки управляемых колес автомобиля. Дисс. канд. техн. наук. 1949. - 121 с.
99. Млодзиевский В. К. К теории управления в автомобиле // Вестник инженеров. 1917. -№2. - С. 36-41.
100. Морозов Б.И. Динамика управляемого движения автомобиля. -Дисс. д-ра техн. наук. М.: МАМИ, 1973. - 338 с.
101. Неймарк Ю.И., Фуфаев Н.А. Динамика неголономных систем. М.: Наука, 1967.-519с.
102. Немцов Ю.И. Исследование кинематики рулевого привода и типа шин на управляемость автомобиля. Дисс. канд. техн. наук. -М., 1966. -200 с.
103. Никульников Э.Н., Лыюров М.В. Активная и пассивная безопасность// Автомобильная промышленность. 2004. -№ 7. - С. 33-36.
104. Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений. Л.: Энергоатомиздат, 1991. - 304 с.
105. Носенков М.А., Бахмутский М.М., Торно В.М. Влияние чувствительности автомобиля к повороту руля на управляемость и устойчивость движения // Автомобильная промышленность. 1980. - №4. - С. 24-26.
106. Павленко В.В. Исследование влияния некоторых факторов на управляемость автомобиля большой грузоподъемности. Дисс. канд. техн. наук. - М., 1978.- 155 с.
107. Певзнер Я. М. Боковой увод автомобиля // Автомобильный мотор. -1939.-№4.-С. 80-101.
108. Певзнер Я. М. Влияние установки управляемых колес на их стабилизацию // Автотракторное дело. 1937. - №1. - С 7-12.
109. Певзнер Я. М. Движение автомобиля на повороте // Труды НАТИ.1945.-№43.-С. 79-99.
110. Певзнер Я. М. Испытание устойчивости автомобиля. М.: Машгиз,1946.-24 с.
111. Певзнер Я. М. Стабилизация управляемых колес автомобиля // Известия НАТИ. -1934. №4. - С. 6 - 147.
112. Певзнер Я. М. Теория устойчивости автомобиля. М.: Машгиз, 1947. - 156с.
113. Певзнер Я. М. Устойчивость автомобиля на повороте // Труды НАТИ. -1945. №42. - С. 57 - 94.
114. Певзнер Я. М., Горелик А. М. Исследование устойчивости автомобиля // Труды НАМИ. 1953. - вып. 71. - 47 с.
115. Пешкилев А.Г. Исследование влияния плеча обкатки управляемых колес и углов установки шкворней на устойчивость автомобиля при торможении. Дисс. канд. техн. наук. - М.: МАМИ, 1977. - 218 с.
116. Плавельский Е.П., Никульников Э.Н., Рубцов С.В. Сертификация АТС с жидкотекучим грузом //Автомобильная промышленность. 2003. - № 6. -С. 36-37.
117. Платонов В.Ф., Леиашвили Г.Р. Повышение экономичности автомобилей за счет оптимизации углов установки управляемых колес // Автомобильная промышленность. 1983. - № 4. - С. 16-17.
118. Пчелин И. К., Хачатуров А. А. Уравнения кинематических связей колеса с эластичной шиной и исследование его качения при переменном угле увода // Автомобильная промышленность. 1964 - №12. - С. 12-15.
119. Пчелин И. К., Хачатуров А. А. Применение уравнений кинематических связей для исследования устойчивости движения иуправляемости автомобиля с помощью аналоговых машин // Автомобильная промышленность. 1966. - №5. - С. 19-25.
120. Раввин А.Г., Гинцбург JI.JI., Носенков М.А., Торно В.М. Расчетный метод прогнозирования устойчивости грузовых автомобилей // Сб. научн. трудов. «Совершенствование технико-экономических показателей автомобильной техники». 1987. - №15. - С. 106 - 110.
121. Раймпель Й. Шасси автомобиля- М.: Машиностроение, 1983.356с.
122. Раймпель Й. Шасси автомобиля. Конструкции подвесок. М.: Машиностроение, 1989. - 328 с.
123. Ребедайло В.Н. Исследование влияния углов установки управляемых колес на устойчивость их движения. Автореферат дисс. канд. техн. наук. -Харьков, 1972. - 20 с.
124. Речмедилов А. А. Кинематическая теория поворота автомобиля // Вестник металлопромышленности. 1928. -№5-6. - С. 219-235.
125. Ротгенберг Р.В. Влияние подвески на боковой увод автомобиля // Сб. Подвеска автомобиля. М.: АН СССР. -1951. - С. 73-89.
126. Селифонов В.В., Лавровский Э.В. Динамика криволинейного движения сочлененного автобуса с толкающей задней секцией // Научно-технический прогресс в автомобилестроении. Тезисы докладов научно-технической конференции. М.: МГААТМ. - 1994. - С. 4.
127. Слуцкин М.М. Исследование углов установки управляемых колес автомобиля. Дисс. канд. техн. наук. - М., 1961. - 129 с.
128. Сорокин Н.Т. Концепция развития автомобильной промышленности России // Автомобильная промышленность. 2002. - № 7. - С. 1-5.
129. Степанов В.В. Пути снижения износа шин грузовых автомобилей типа 6x4. Дисс. канд. техн. наук. - М.:, 1986. - 158 с.
130. Стефанович Ю.Г. Определение боковых реакций, действующих на оси автомобиля при его повороте // Автомобильная промышленность. 1956. -№8. - С. 7-9.
131. Стефанович Ю.Г. Оценка управляемости автомобиля по суммарной амплитуде колебаний управляемых колес // Теория, конструкция и расчет автомобиля. М.: АН СССР. - вып. 2. - 1956.- С. 80-91.
132. Таборек Я. Механика автомобиля. М.: Машгиз, 1960. - 208с.
133. Тарасов А.Я. Исследование влияния углов установки передних колес автомобиля «Волга» на износ шин // Автомобильная промышленность. 1966. -№ 6. - С. 19-21.
134. Тарутин А.А. О свойствах самовозбуждения автомобиля к заносу // Сб. «Автомобильный мотор». 1939. - № 4. - С. 59-80.
135. Тарутин А.А. Об условиях поперечных колебаний автомобиля при его заносе // Сб. «Автомобильный мотор». 1939. - № 4. - С. 8-13.
136. Тарутин А.А. Усовершенствование подвески автомобиля // Автомобильная промышленность. 1950. -№ 5. - С. 7-12.
137. Трубников В.М. Качение эластичного колеса, наклоненного к дороге. Дисс. канд. техн. наук. - М.:, 1952. - 168с.
138. Тураев Х.Т., Фуфаев Н.А. О влиянии углов наклона шкворней на устойчивость движения управляемых колес автомобиля // Автомобильная промышленность. 1972. - № 9. - С. 23-25.
139. Туричин А.М. Электрические измерения неэлектрических величия. -Л.: Госэнергоиздат, 1959. 686 с.
140. Фалькевич Б.С. Исследование влияния схемы подвески автомобиля на его эксплуатационные качества // Подвеска автомобиля. М.: АН СССР. -1951.-С. 89-99.
141. Фалькевич Б.С. Теория автомобиля. М.: Машгиз, 1963. - 239 с.
142. Фалькевич Б.С., Ечеистов Ю.А., Трубников В.М. Установка управляемых колес автомобиля // Труды МАМИ. 1954. - №1. - С. 90-94.
143. Фаробин Я.Е. Теория поворота транспортных машин. М.: Машиностроение, 1970. - 176 с.
144. Фортунков Д.В. Исследование причин неравномерного износа шин легковых автомобилей // Автомобильная промышленность. 1975. - № 11. - С. 15-16.
145. Хачатуров А.А., Афонасьев B.C., Васильев B.C. Динамика системы дорога шина - автомобиль - водитель. - М.: Машиностроение, 1976. - с. 536.
146. Хашимов Д.И., Рабинович В.И. Расчет параметров управляемости автомобиля по математической модели с переменными коэффициентами // Труды МАДИ. 1973. - вып. 55. - С. 63-69.
147. Хашимов А.Д., Турсунов И.С., Хашимов Д.И. Математическая модель управляемости автомобиля при маневрах типа «переставка»// Автомобильная промышленность. 2003. - №8. - С. 18-20.
148. Чайковский И.П., Саломатин П.А. Рулевые управления автомобилей. -М.: Машиностроение, 1987,176 с.
149. Чудаков Е.А. Динамические и экономические исследования автомобиля. М.: НТУ ВСНХ, 1929. - 406 с.
150. Чудаков Е. А. К вопросу об устойчивости автомобиля на повороте // Известия АН СССР, отделение технических наук. 1937. - №6. - С. 823-828.
151. Чудаков Е.А. Качение автомобильного колеса при наклонном расположении его средней плоскости. Доклады АН СССР, 1953, т. 90, №3. -С. 343-346.
152. Чудаков Е.А. О стабилизации автомобиля // Вестник металлопромышленности. 1927. -№5-6. - С. 161-167.
153. Чудаков Е.А. Теория автомобиля. М.: ОНТИ НКТП, 1935 - 392 с.
154. Чудаков Е.А. Теория автомобиля. М.: Машгиз, 1940. - 395 с.
155. Чудаков Е.А. Теория автомобиля. М.: АН СССР, т. 1, 1944. - 295 с.
156. Чудаков Е.А. Теория автомобиля. М.: Машгиз, 1950, - 343 с.
157. Чудаков Е.А. Тяговый расчет автомобиля М.: Гострансиздат, 1932,238 с.
158. Чудаков Е.А. Устойчивость автомобиля против бокового заноса // Известия АН СССР. Отделение технических наук. -1944. -№ 8. С. 18-24.
159. Чудаков Е.А. Устойчивость автомобиля против заноса. М.: Машгиз, 1949. - 144с.
160. Чудаков Е.А. Устойчивость оси автомобиля при наличии буксования и скольжения колес // Известия АН СССР, отделение технических наук. -1940. -№2.-С. 3-13.
161. Эллис Д. Р. Управляемость автомобиля. пер. с англ. Мирзоева Г.К.- М.: Машиностроение, 1975. 216 с.
162. Янте А. Механика движения автомобиля, ч. I. М.: Машгиз, 1958.263 с.
163. Яценко Н.Н., Прутчиков О.К. Плавность хода грузовых автомобилей.- М.: Машиностроение, 1969. 220 с.166. 49-я научно-техническая конференция ААИ // Автомобильная промышленность. 2004. - № 9, - С. 37-38.
164. Abe М. Theoretical Analysis on Vehicle Cornering Behaviours in Braking and in acceleration. 9th IAVSD Symposium on the Dynamics of Vehicle on Roads and Tracks, Linkoping, Swed, 1985, - C.l-14.
165. Allen R.W., Rosenthal T.J., Szostak, H.T. Steady State and Transient Analysis of Ground Vehicle Handling SAE Special Publications SP-699, No.870495, 1987, - C.482-511.
166. Allen R.W., Szostak H.T., Rosenthal T.J., Klyde, D.H., Owens, K.J. Characteristics Influencing Ground Vehicle Lateral/Directional Dynamic Stability -SAE Technical Paper 910234,1991, C.336-361.
167. Bakker E, Nyborg L, Pacejka H. B. Tyre Modelling for Use in Vehicle Dynamics Studies SAE Technical Paper 870421,1987, - C.2.190-2.204.
168. Bakker E., Pacejka H. В., Lidne L. A New Tire Model with an Application in Vehicle Dynamics Studies SAE Technical Paper 890087, 1989, C.101-113.
169. Bastow D. Steering Problems and Layout. Proceedings of Institution of Automobile Engineers, vol. 32,1937 - 1938, - C. 124.
170. Broulhiet G. La Suspension de la Direction de la Voiture Automobil: Shimmy et Dandinement. Societe des Ingenieurs Civils de France, 1925, bul. 78.
171. Byrne R. H., Abdallah С. Т., Dorato P. Experimental Results in Robust Lateral Control of Highway Vehicles. IEEE Control Systems Magazine, 1998, Vol.18, No.2,-C.70-76.
172. Campbell C. Automobile Suspension. London. Chapman and Hall, 1982 -365 c.
173. Cho Y.H., Kim, J. Stability Analysis of the Human Controlled Vehicle Moving Along a Curved Path. Vehicle System Dynamics, 1996, Vol. 25, pp.51-69.
174. Dietz O., Hading R. Die Fahrlage des Kraftwagens in der Kurve. -Deutsche Kraftfahrtforsschung, Vol. 44, No 1,1940, С. 1.
175. DiMaggio S. J, Bieniek M. P. Vehicle Dynamics Using a Limit Surface Treatment of the Tyre-road Interface Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part D: Journal of Automobile Engineering, 1998, Vol.212, No.5, - C. 347-356.
176. Fiala E. Seitenkraft am rollenden Luftreifen. VDI Zeitschrift, 1954, Bd 96, N29.
177. Frazee I., London W., HafFerkamp G. Automotive Suspensions. Steering and Wheel Alignment London. The Techn. Press. Ltd., 1955.- 125 c.
178. Freudenstein G. Zum Verhalten von Luftreifen auf Vorderradern. ATZ, No 5,1963. -C. 17-26.
179. Furukawa Y., Sano S. Effects of Nonlinear Rear Steer Control on Steering Response During Higher Lateral Acceleration Cornering. Proceedings of the 9th IAVSD Symposium on the Dynamics of Vehicles on Roads and Tracks, 1989. -C. 248-262.
180. Furukawa Y., Yuhara N., Sano, S., Takeda H., Matsushita, Y. A Review of Four-Wheel Steering Studies from the Viewpoint of Vehicle Dynamics and Control. Vehicle System Dynamics, No. 18, 1989. - C. 151-186.
181. Gratzmuller M. Theorie de la Tenue de Route. Societe des Ingenieurs de' L' Automobile, vol. 15, No 428, 1942. - C. 147.
182. Hadekel R. The Mechanical Characteristics of Pneumatic Tyres. Tech. Inform. Bureau for Chief Scientist. Ministry of Supply R. D. T.I., vol. TPA 3, 1950. -114 c.
183. Harada M., Tobimatsu K., Harada H. Improvement of Vehicle Stability in Cornering on Uneven Roads. Proceedings of the International Symposium on Advanced Vehicle Control 1998, AVEC'98, 1998. - C.l 17-122.
184. Heald R.H. Aerodynamic Characteristics of Automobile Models. Jl. of Research. National Bureau of Standarts, vol. 11,1933. - C. 25.
185. Higuchi A., Saito Y. Optimal Control of Four Wheel Steering Vehicle. -AVEC'92, 1992. C.233-238.
186. Hunter L. Wheel Alignment Equal Motion Balance. Bridgetown: Hunter Eng. Co., 1978.-34 c.
187. Kusaka K., Higuchi M. Handling Analysis and Prediction During Cornering Proceedings of the International Symposium on Advanced Vehicle Control 1998, AVEC'98,1998. - C.661-666.
188. Lanchester F.W. Independent Springing. Proceedings of Institution of Automobile Engineers, vol. 32, 1937 - 1938. - 412 c.
189. Love R. R., Bosley A. D. Front Suspension Analitically Speaking. SAE Preprint, №295 B, 1961.
190. Lugner P. Some Investigations on Computer Aided Steering Proceeding of 9th IAVSD Symposium, 1985. - C.353-366.
191. Lugner P., Mittermayr P. Possibilities to Improve the Vehicle Cornering Dynamics by the Control of the Tire Forces. Proceedings of the 9th IAVSD Symposium on the Dynamics of Vehicles on Roads and Tracks, 1989. - C. 377-390.
192. Lukowski S.A., Medeksza L. Vehicle Cornering Behaviour Analysis Using a General Purpose Simulation Methodology. IMechE, 14th FISITA Congress, Total Vehicle Dynamics, Vol.1, 1992. - C.49-54.
193. Marti Othmar K. Streamlining Applied to Automobiles Trans. Soc. Automotive Eng., vol. 29, 1931. - C.26.
194. Modjtahedzadeh A., Hess R.A. A model of driver steering control behavior for use in assessing vehicle handling qualities. Transactions of the ASME Journal of Dynamic Systems, Measurement and Control, 1993, Vol 115, Iss 3. -С. 456-64.
195. Nalecz A. G., Bindemann A. C. Investigation into the Stability of Four Wheel Steering Vehicles, International Journal of Vehicle Design, 1988, Vol.9, No.2. -C. 159-178.
196. Peng H., Hu J.S. Traction/braking force distribution for optimal longitudinal motion during curve following. Vehicle System Dynamics, 1996, Vol.26, No.4. -C.301-320.
197. Olatunbosun 0. A., Bolarinwa O. FE Simulation of the Effect of Tire Design Parameters on Lateral Forces and Moments -Tire Sciense and Technology, Vol. 32, Issue 3,2004. C. 146-163.
198. Olley M. Road Manners of Modern Car. Proceedings of Institution of Automobile Engineers, vol. 51,1946 - 1947. -147c.
199. Ono E., Hosoe S., Asano K., Hayashi Y. Theoretical Approach for Improving the Vehicle Robust Stability and Maneuverability by Active Front wheel Steering Control. Vehicle System Dynamics Supplement 28,1998. -C .748-753.
200. Pacejka H. В., Besselink I. J. M. Magic Formula Tyre Model with Transient Properties. Vehicle System Dynamics, Vol. 27,1997. -C .234-249.
201. Railton R.A. Odd Problems at High Speed. Jl. of Research. National Bureau of Standarts, vol.55, No 11, 1933. - C. 61.
202. Rieckert P., Schunk Т.Е. Zur Fahrmechanik des Gummibereiften. -Ingenieur Archiv, No 11,1940. С. 210.
203. Rocard Y. Les Mefaits du Roulement Auto Oscillations et Instabilities de Route. La Revue Scientifique, vol. 4, No 45,1946. - C. 15.
204. Segel, L. Research in the Fundamentals of Automobile Control and Stability, SAE Transactions, vol. 65,1957. C. 527-540.
205. Xia X., Willis J. N. The Effects of Tire Cornering Stiffness on Vehicle Linear Handling Performance SAE Special Publications, SP-1074, No.950313, 1995.-C. 117-126.
-
Похожие работы
- Метод снижения нагруженности элементов передней оси путем выбора рациональных параметров угловой ориентации управляемых колес грузового автомобиля
- Прогнозирование устойчивости движения автомобиля с активно управляемым схождением колес
- Обоснование применения карданных шарниров неравной угловой скорости в приводе управляемых колес полноприводных автомобилей
- Напряженно-деформированное состояние и разработка инженерного метода расчета обода колеса для бескамерных шин грузовых автомобилей и автобусов
- Автоматизированная система измерения углов развала и схождения колес автомобиля