Поліпшення маневреності колісного транспортного засобу шляхом вдосконалення способу управління поворотом
Вантажиться...
Дата
2023
DOI
doi.org/10.20998/2079-0775.2023.1.07
Науковий ступінь
Рівень дисертації
Шифр та назва спеціальності
Рада захисту
Установа захисту
Науковий керівник
Члени комітету
Видавець
Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут"
Анотація
Дослідженню і вдосконаленню властивостей маневреності, яка є також комплексною (складною) властивістю, присвячено велику кількість наукових робіт і конструкторских розробок. Свого часу необхідність зменшення будівельного об'єму потребувала встановлення поворотних коліс на передньому направляючому мосту автомобіля. Однако при цьому виник додатковий опір руху машини, що обумовлено неспівпаданням траєкторій руху передніх зовнішнього і внутрішнього направляючих коліс з їхніми траєкторіями при ідеальному повороті. Розвиток конструкцій електромобілів і гібридних автомобілів дозволяє забезпечити роздільне керування передніми колесами. Проведено аналіз всього різноманіття показників та критеріїв маневреності загалом та її окремих властивостей. На відміну від інших систематизацій цих показників та критеріїв запропоновано розділити ці показники та критерії на три основні групи. Всі показники та критерії, що використовуються для оцінки маневреності автомобілів, використовуються і для оцінки маневреності колісних тракторів, що мають центр мас, зміщений до задньої осі, і, отже, мають низьку керованість. Силові та енергетичні критерії можуть бути використані при проєктуванні автомобілів та тракторів для забезпечення здатності останніх здійснювати маневр. Крім того, у результаті дослідження удосконалений комбінований способ керування рухом двовісного поворотного візка колісного транспортного засобу за рахунок того, що його поворот здійснюється двома крутними керуючими моментами. Перший з цих крутних керуючих моментів створюється водієм через рульове керування і силовий гідроциліндр. Другий крутний керуючий момент створюється за рахунок різниці крутних моментів на колесах зовнішнього і внутрішнього бортів двовісного поворотного візка. Виконання цих правил регулювання розподілу тягових зусиль між бортами дозволяє подолати опір повороту двовісного поворотного візка і поліпшити якість керування рухом вказаного візка і колісного транспортного засобу.
A large number of scientific works and design developments are devoted to the study and improvement of the properties of maneuverability, which is also a complex (complex) property. At one time, the need to reduce the building volume required the installation of swivel wheels on the front steering axle of the car. However, in this case, additional resistance to the movement of the machine arose, which is due to the discrepancy between the trajectories of the movement of the front outer and inner guide wheels with their trajectories during an ideal turn. The development of the designs of electric vehicles and hybrid vehicles allows for separate control of the front wheels. The analysis of the whole variety of indicators and criteria of maneuverability in general and individual properties was carried out. Unlike other systematization of these indicators and criteria, it is proposed to divide these indicators and criteria into three main groups. All indicators and criteria used to assess the maneuverability of vehicles are also used to assess the maneuverability of wheeled tractors with a center of mass shifted to the rear axle and, therefore, have low controllability. Force and energy criteria can be used in the design of cars and tractors to ensure the ability of the latter to maneuver. In addition, as a result of the study, a combined method for controlling the movement of a two-axle swivel bogie of a wheeled vehicle has been improved due to the fact that its rotation is carried out by two torque control moments. The first of these control torques is generated by the driver through the steering and power cylinder. The second torque control moment is created due to the difference in torques on the wheels of the outer and inner sides of the two-axle swivel bogie. The implementation of these rules for regulating the distribution of traction forces between the sides makes it possible to overcome the resistance to rotation of a two-axle swivel bogie and improve the quality of motion control of the specified bogie and wheeled vehicle.
A large number of scientific works and design developments are devoted to the study and improvement of the properties of maneuverability, which is also a complex (complex) property. At one time, the need to reduce the building volume required the installation of swivel wheels on the front steering axle of the car. However, in this case, additional resistance to the movement of the machine arose, which is due to the discrepancy between the trajectories of the movement of the front outer and inner guide wheels with their trajectories during an ideal turn. The development of the designs of electric vehicles and hybrid vehicles allows for separate control of the front wheels. The analysis of the whole variety of indicators and criteria of maneuverability in general and individual properties was carried out. Unlike other systematization of these indicators and criteria, it is proposed to divide these indicators and criteria into three main groups. All indicators and criteria used to assess the maneuverability of vehicles are also used to assess the maneuverability of wheeled tractors with a center of mass shifted to the rear axle and, therefore, have low controllability. Force and energy criteria can be used in the design of cars and tractors to ensure the ability of the latter to maneuver. In addition, as a result of the study, a combined method for controlling the movement of a two-axle swivel bogie of a wheeled vehicle has been improved due to the fact that its rotation is carried out by two torque control moments. The first of these control torques is generated by the driver through the steering and power cylinder. The second torque control moment is created due to the difference in torques on the wheels of the outer and inner sides of the two-axle swivel bogie. The implementation of these rules for regulating the distribution of traction forces between the sides makes it possible to overcome the resistance to rotation of a two-axle swivel bogie and improve the quality of motion control of the specified bogie and wheeled vehicle.
Опис
Ключові слова
маневреність, роздільне керування, колісний транспортний засіб, спосіб керування, двовісний поворотний візок, maneuverability, separate control, wheeled vehicle, control method, two-axle swivel bogie
Бібліографічний опис
Поліпшення маневреності колісного транспортного засобу шляхом вдосконалення способу управління поворотом / М. А. Подригало та ін. // Вісник Національного технічного університету "ХПІ". Сер. : Машинознавство та САПР = Bulletin of the National Technical University "KhPI". Ser. : Engineering and CAD : зб. наук. пр. – Харків : НТУ "ХПІ", 2023. – № 1. – С. 68-75.