При выборе порогов настройки электронных систем управления торможением ориентируются на максимум φx - sx-диаграммы. Для уточнения положения этого максимума требуются знания о формах φx - sx-диаграмм при разных условиях. Большинство режимов движения автомобиля связано с наличием боковой силы. Боковая сила в разных случаях может появиться до или после появления тормозного момента на колесе. Цель: исследовать влияние последовательности появления боковой силы и тормозного момента на колесе на сцепные свойства шины с твёрдым дорожным покрытием и положение максимума φx - sx-диаграммы. Автором разработаны методики, позволяющие учитывать последовательность появления боковой силы и момента на колесе при расчёте φx - sx-диаграмм. В основе исследования лежит гипотеза о зависимости доли коэффициента сцепления, реализуемой зоной с трением покоя в пятне контакта при наличии боковой силы, от коэффициента пропорциональности трения покоя. Получены формулы для расчёта коэффициентов сцепления при разном скольжении с учётом последовательности появления боковой силы и тормозного момента на колесе. Формулы являются универсальными и могут применяться для всех типов шин, видов и состояний дорожного покрытия. Исследованы формы φx - sx-диаграмм при разной последовательности появления боковой силы и момента на колесе. Установлено существенное влияние последовательности появления боковой силы и момента на колесе на сцепные свойства зон трения покоя и трения скольжения в пятне контакта шины с дорогой и на расположение максимума φx - sx -диаграммы. Если боковая сила была до начала торможения автомобиля (торможение при повороте и др.), то при её увеличении максимум коэффициента сцепления снижается при сохранении своего горизонтального положения по скольжению. Если боковая сила появилась после начала торможения автомобиля (торможение перед поворотом, боковой ветер и др.), то при её увеличении максимум коэффициента сцепления снижается при смещении влево по скольжению. Установлено, что рост величины боковой силы от нуля до значения веса приводит к изменению положения максимума φx - sx- диаграммы до 66% в сторону меньшего скольжения. Полученные результаты могут найти применение при создании и реализации алгоритмов управления движением колеса автомобиля в электронных системах активной безопасности в целях повышения безопасности движения.
The choice of thresholds of electronic control adjustment of braking systems is oriented at the maximum of φx - sx-diagram. To specify the maximum position of φx - sx-diagram its forms under different conditions should be known. The majority of the vehicle motion modes are determined by the side force. In different cases the lateral force can occur before or after the wheel brake moment. The purpose of the article is to investigate the sequence effect of side force occurrence and the braking torque on the wheel tire grip with a solid road surface and to study the maximum position of φx - sx-diagram. The author has developed techniques to take into account the sequence of appearance of the side force and torque of the wheel when calculating φx - sx-diagrams. The research is based on the hypothesis according to which the proportion of the coefficient of adhesion implemented by the static friction in the contact area in the presence of lateral force is dependent on the proportionality coefficient of static friction. The formulas for the calculation of coupling coefficients for different slide sequence take into account the successive emergence of lateral force and braking torque of the wheel. The formulas are universal and can be applied to all types of tyres, different kinds and conditions of road surface. The forms of φx - sx-diagram were studied at different sequence of side force occurrence and torque of the wheel. The essential influence of lateral force occurrence sequence and the torque of the wheel on friction properties of static and sliding zones of the wheel tire contact with the road and the maximum position of φx - sx-diagram has been established. If the lateral force was prior to the beginning of braking the car (braking at turn, side wind, etc.), the maximum decrease of the friction coefficient was reduced in the preserved horizontal sliding position. If the lateral force appeared after the beginning of vehicle braking (braking while turning, side wind, etc.) its increase will cause reduction of the maximum friction coefficient at sliding displacement to the left. It has been established that the growth of the lateral force value from zero to a weight value led to the peak change of φx - sx-diagrams up to 66% in the direction of smaller sliding. The results obtained can be applied in the creation and implementation of the wheeled vehicle control algorithms in the electronic active safety systems in order to increase traffic safety.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.