НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Файл статьи: Zhileykin_M.pdf (2014.86Кб)

Медленное развитие систем активной безопасности легковых полноприводных автомобилей, является причиной недостаточных исследований распределения мощности в специфических условиях движения. Целью работы является разработка методов управления криволинейным движением автомобилей 4х4 с подключаемой задней осью, обеспечивающих повышение курсовой и траекторной устойчивости машины.
Проанализированы известные способы повышения устойчивости движения колесных машин. Предложен метод перераспределения потоков мощности в трансмиссии автомобиля 4х4 с подключаемой задней осью, обеспечивающий повышение курсовой и траекторной устойчивости машины.
Для исследования работоспособности и эффективности предложенного метода разработана математическая модель движения автомобиля 4х4 с подключаемой задней осью. Методами имитационного моделирования установлено:
1.    для автомобиля 4х4 с перераспределением крутящего момента между ведущими осями в диапазоне 100:0 – 50:50 и с перераспределением момента между колесами задней оси в диапазоне 0:100 наиболее эффективными являются алгоритмы стабилизации, применяемые в комбинации «Снижение потребляемой мощности двигателя +Создание стабилизирующего момента за счет перераспределения крутящих моментов на различных колесах», обеспечивающие повышение курсовой и траекторной устойчивости на 12…93%;
2.    для автомобиля 4х4 с перераспределением крутящего момента между ведущими осями в диапазоне 100:0 – 0:100 и с перераспределением момента между колесами задней оси в диапазоне 0:100 комбинация алгоритмов «Снижение потребляемой мощности двигателя + Создание стабилизирующего момента за счет перераспределения крутящих моментов на различных колесах», обеспечивающая повышение курсовой и траекторной устойчивости на 27…93%, является наилучшим вариантом.
Сравнительный анализ эффективности алгоритмов работы систем динамической стабилизации для двухосных колесных машин, связанных с перераспределением крутящего момента между ведущими осями в диапазоне 100:0 – 0:100 и 100:0 – 50:50 показывает, что эффективность варианта управления 100:0 – 0:100 в повороте выше (до 12%), чем в случае 100:0 – 50:50, что объясняется большим диапазоном регулирования крутящего момента на ведущих осях.

1. Антонов Д.А. Теория устойчивости движения многоосных автомобилей. М.: Машиностроение, 1978. 232 с.
2. Антонов Д.А. Расчет устойчивости движения многоосных автомобилей. М.: Машиностроение, 1984. 168 с.
3. Агейкин Я.С. Проходимость автомобилей. М.: Машиностроение, 1981. 232 с.
4. Аксенов П.В. Многоосные автомобили. М.: Машиностроение, 1989. 291 с.
5. Литвинов А.С. Устойчивость и управляемость автомобиля. М.: Машиностроение, 1971. 416 с.
6. Фаробин Я.Е. Теория поворота транспортных машин. М.: Машиностроение, 1970. 176 с.
7. Kaoru S., Yoshiaki S. Application of active yaw control to vehicle dynamics by utilizing driving/breaking force // JSAE Rev. 1999. Vol. 20, no. 2. P. 289-295.
8. Tseng H.E., Ashrafi B., Madau D., Allen Brown T., Recker D. The development of vehicle stability control at Ford // IEEE/ASME Transactions on Mechatronics. 1999. Vol. 4, no. 3. P. 223-234. DOI: 10.1109/3516.789681
9. Sado H., Sakai S., Hori Y. Road condition estimation for traction control in electric vehicle // 1999. ISIE '99. Proceedings of the IEEE International Symposium on Industrial Electronics. Vol. 2, 1999. P. 973-978. DOI: 10.1109/ISIE.1999.798747
10. Mammar S., Baghdassarian V.B. Two-degree-of-freedom formulation of vehicle handling improvement by active steering // Proc. Amer. Contr. Conf., 2000. Vol. 1. P.105-109.
11. Yoshimoto K., Tanaka H., Kawakami S. Proposal of driver assistance system for recovering vehicle stability from unstable states by automatic steering // 1999. (IVEC '99) Proceedings of the IEEE International Vehicle Electronics Conference. Suppl., 1999. P. 514-519. DOI: 10.1109/IVEC.1999.830741
12. Rodriguez A.O. Evaluation of an active steering system: Master’s degree project. Stockholm, Sweden, 2004. Available at: https://people.kth.se/~kallej/grad_students/rodriguez_orozco_thesis04.pdf, accessed 01.03.2014.
13. Langson W., Alleyne A. Multivariable bilinear vehicle control using steering and individual wheel torques // Proc. Amer. Contr. Conf. 1997. Vol.2. P. 1136-1140.
14. Mokhiamar O., Abe M. Active wheel steering and yaw moment control combination to maximize stability as well as vehicle responsiveness during quick lane change for active vehicle handling safety // J. Automobile Eng. 2002. Vol. 216, no. 2. P. 115-124.
15. Mуфта Haldex. Режим доступа:http://www.avco.ru/static/mufta_haldex.html (дата обращения 01.03.2014).
16. Марохин С.М. Прогнозирование характеристик подвижности спецавтомобиля, оснащённого системами активной безопасности: дис. … канд. техн. наук. М., 2005. 152 с.
17. Горелов В.А., Жилейкин М.М., Шинкаренко В.А. Разработка закона динамической стабилизации многоосной колесной машины с индивидуальным приводом движителей // Инженерный журнал: наука и инновации. 2013. № 12. Режим доступа:http://engjournal.ru/catalog/machin/transport/1029.html (дата обращения 01.03.2014).
18. Жилейкин М.М., Федотов И.В., Мардеева Л.Р. Разработка непрерывного закона управления полуактивной системой подрессоривания с нечеткой настройкой параметров // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2013. № 7. Режим доступа: http://technomag.edu.ru/doc/567714.html (дата обращения 01.03.2014). DOI: 10.7463/0713.0567714
19. Штовба С.Д. Проектирование нечетких систем средствами MATLAB. М.: Горячая линия - Телеком, 2007. 288 с.
20. Котиев Г.О., Сарач Е.Б. Комплексное подрессоривание высокоподвижных двухзвенных гусеничных машин. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2010. 184 с.
21. Горелов В.А., Котиев Г.О. Прогнозирование характеристик криволинейного движения автомобиля с колесной формулой 6×6 при различных законах управления поворотом колёс задней оси // Известия вузов. Машиностроение. 2008. № 1. С.44-55.
22. Котиев Г.О., Чернышев Н.В., Горелов В.А. Математическая модель криволинейного движения автомобиля с колесной формулой 8×8 при различных способах управления поворотом // Журнал Ассоциации Автомобильных Инженеров. 2009. № 2. С.34-40.