О силовом радиусе колеса с эластичной шиной

Введение (постановка задачи и актуальность). Результаты математического моделирования процессов функционирования автомобилей, их агрегатов, механизмов и систем сильно зависят от значений используемых параметров расчёта, например от силового радиуса колеса. В качестве силового радиуса колеса с эластичной шиной в настоящее время исследователи применяют как радиус ведущего колеса, так и динамический радиус. Статья посвящена решению вопроса о том, какой радиус является силовым у колеса с эластичной шиной.

Цель исследования – оценка влияния выбора силового радиуса колеса на результаты математического моделирования характеристик продольного сцепления шин с опорной поверхностью.

Методология и методы. Применены методы математического моделирования, экспериментальных исследований, сравнительного анализа результатов экспериментальных и аналитических исследований.

Результаты и научная новизна. Получены и сравнены экспериментальные зависимости коэффициентов продольного сцепления шины от проскальзывания с использованием в качестве силового радиуса колеса как динамического радиуса, так и радиуса качения в ведомом режиме.

Практическая значимость. Уточнение параметров математических описаний сцепных характеристик шин, и, как следствие, существенное снижение погрешностей результатов расчёта.

1. Чудаков Е.А. Теория автомобиля. Издание 3-е, доп. и перераб. – М.: Машгиз, 1950. – 344 с.

2. Фалькевич Б.С. Теория автомобиля. – М.: Машгиз, 1963. – 239 с.

3. Кнороз В.И., Кленников Е.В., Петров И.П., Шелухин А.С., Юрьев Ю.М. Работа автомобильной шины / Под ред. В.И. Кнороза. – М.: Транспорт, 1976. – 238 с.

4. Осепчугов В.В., Фрумкин А.К. Автомобиль: Анализ конструкций, элементы расчета: Учебник для студентов вузов по специальности «Автомобили и автомобильное хозяйство». – М.: Машиностроение, 1989. – 304 с.: ил.

5. Литвинов А.С., Фаробин Я.Е. Автомобиль: Теория эксплуатационных свойств: Учебник для студентов вузов по специальности «Автомобили и автомобильное хозяйство». – М.: Машиностроение, 1989. – 240 с.: ил.

6. Хусаинов А.Ш., Селифонов В.В. Теория автомобиля. Конспект лекций. – Ульяновск: УлГТУ, 2008. – 121 с.

7. Юров М.Д. Тяговый расчёт и построение теоретической тяговой характеристики сельскохозяйственного трактора с использованием ЭВМ: методические указания к курсовому и дипломному проектированию для студентов специальности 190201 «Автомобилеи тракторостроение». – Липецк: ЛГТУ, 2007. – 56 с.

8. Кожевников В.С., Шарипов В.М., Шакиров Т.М. Выбор и определение параметров гидромеханических передач / Под общей ред. В.М. Шарипова / Учебное пособие для студентов специальности 150100 «Автомобилеи тракторостроение». – М.: МГТУ «МАМИ», 2002. – 66 с.

9. Тарасик В.И. Теория движения автомобиля: Учебник для вузов. 2-е издание. – СПб.: БХВПетербург, 2022. – 576 с.: ил.

10. Кравец В.Н., Селифонов В.В. Теория автомобиля. Учебник для вузов. – М.: ООО «Гринлат+», 2011. – 884 с., ил.

11. Иванов А.М., Нарбут А.Н., Паршин А.С. и др. Автомобили: Теория эксплуатационных свойств: Учебник для студентов учреждений высшего проф. образования. – М.: Издательский центр «Академия», 2013. – 176 с.

12. Приходько Г.К. Силовой баланс колеса с пневматической шиной / В сб. «Исследование работы пневматических шин». – Омск: Зап. Сиб. книж. изд., Омское отделение, 1970. – С. 52–60.

13. Петров М.А. Работа автомобильного колеса в тормозном режиме. – Омск: Зап. Сиб. книжн. изд., 1973. – 224 с.

14. Федотов А.И., Дик А.Б. Качение тормозящего колеса, нагруженного переменной нормальной нагрузкой // Активная и пассивная безопасность и надёжность автомобиля: сб. научн. тр. – М.: МАМИ, 1984. – С. 94–110.

15. Дик А.Б. О радиусе эластичного колеса // Автомобильная промышленность. – 2010. – № 10. – С. 21–30.

16. Федотов А.И. Основы теории эксплуатационных свойств автомобилей: учебник для аспирантов вузов. – Иркутск: Изд-во ИРНИТУ, 2016. – 253 с.

17. Царёв В.П. Моделирование колёсных движителей, работающих в критических условиях эксплуатации: дисс. … канд. техн. наук. – М.: МАМИ, 1998. – 169 с.

18. Pacejka H., Besselink I., Schmeitz A.J.C. An improved Magic Formula/Swift tyre model that can handle inflation pressure changes. December 2010 Vehicle System Dynamics 48 (sup1): 337–352. DOI:10.1080/00423111003748088.

19. Bakker E., Pacejka H., Lidner L. A new tire model with an application in vehicle dynamics studies // SAE. – 1989. – 890087.

20. Pasterkamp W.R., Pacejka H.B. The Tyre as a Sensor to Estimate Friction // Vehicle System Dynamics. – 2007. – No. 7, 27 (5). – P. 409–422. DOI: 10.1080/00423119708969339.

21. Svendenius J. Wheel model review and friction estimation. Technical Report TFRT–7607–SE, Department of Automatic Control, LTH, Sweden, 2003.

22. Gäfvert M. Topics in Modeling, Control, and Implementations in Automotive Systems. PhD thesis, LTH, 2003.

23. Liu C.-S., Peng H. Road friction coefficient estimation for vehicle path prediction // Vehicle system Dynamics. – 1996. – No. 25. – P. 413–425.

24. Svendenius J., Wittenmark B. Brush tire model with increased flexibility / Conference: European Control Conference. – Cambridge, UJ, 2003. DOI: 10.23919/ECC.2003.7085237.