Противобуксовочная система с функцией подавления автоколебаний колёс в тяговом режиме работы
https://doi.org/10.51187/0135-3152-2023-3-44-56
Аннотация
Введение (постановка задачи и актуальность). В настоящее время в эксплуатации увеличивается количество пассажирских транспортных средств с индивидуальным тяговым электрическим приводом ведущих колёс. Такая конструкция характеризуется короткой кинематической цепочкой механической трансмиссии с малым моментом инерции и демпфированием. Вместе с тем электродвигатели могут реализовывать большой крутящий момент при быстром его изменении уже в начале движения, что может способствовать появлению повышенного скольжения и буксования шин. При этом в системе привода могут возникать автоколебательные процессы, что отражается на работе, когда при росте скорости скольжения сила трения в пятне контакта уменьшается, вызывая повышенные нагрузки в приводе.
Цель исследования – разработка метода наблюдения буксования ведущего колеса с функцией подавления автоколебаний.
Методология и методы. Моделирование процессов образования автоколебательных явлений в зоне контактного взаимодействия колеса с дорогой выполнено в программном комплексе Matlab Simulink. Применён метод натурных испытаний на транспортном средстве с индивидуальным тяговым электрическим приводом ведущих колёс.
Результаты и научная новизна. В работе предложен метод наблюдения буксования ведущего колеса с функцией подавления автоколебаний, заключающийся в выведении из системы энергии движения. Применение системы с указанным свойством снижает пиковые значения (амплитуды) колебаний угловых скоростей колёс на 27,8% и крутящих моментов – на 66,7%.
Практическая значимость исследования заключается в возможности использования результатов исследования при разработке противобуксовочных систем с функцией подавления автоколебаний.
Ключевые слова
Об авторе
А. В. Климов
ООО «Инновационный центр КАМАЗ»
Россия
Россия
Климов Александр Владимирович – канд. техн. наук, руководитель службы электрифицированных автомобилей
г. Москва 121205
Список литературы
1. Характеристики электробуса КАМАЗ 6282. URL: https://kamaz.ru/upload/bus/%D0%AD%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B1%D1%83%D1%81%20KAMAZ-6282.pdf (дата обращения 15.10.2022).
2. Shin K., Brennan M.J., Oh J.-E., Harris C.J. Analysis of disk brake noise using a two-degrees-of-freedom model // Journal of Sound and Vibration. – 2002. – V. 254. – No. 5. – P. 837–848.
3. Kotiev G.O., Padalkin B.V., Kartashov A.B., Diakov A.S. Designs and development of Russian scientific schools in the field of cross-country ground vehicles building // ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences. – 2017. – No. 12 (4). – P. 1064–1071.
4. Ergin A.A., Kolomejtseva M.B., Kotiev G.O. Antiblocking control system of the brake drive of automobile wheel // Pribory i Sistemy Upravleniya. – 2004. – No. 9. – P. 11–13.
5. Soliman M.A., Kaldas M.S. An Investigation of antilock braking system for automobiles // SAE International by Warwick University. – 2016. – May 05.
6. Sun Ch., Pei X. Development of ABS ECU with hard ware-inthe-Loop simulation based on Labcar system // SAE International by Warwick University. – 2016. – May 05.
7. Sabbioni E., Cheli F., D’Alessandro V. Politecnico di Milano Analysis of ABS/ESP Control Logics Using a HIL Test Bench // SAE International by Warwick University. – 2016. – May 05.
8. Hart P.M. Review of Heavy Vehicle Braking Systems Requirements (PBS Requirements), Draft Report, 24 April 2003.
9. Marshek K.M., Guderman II J.F., Jonson M.J. Performance of Anti-Lock Braking System Equipped Passenger Vehicles Part I: Braking as a Function of Brake Pedal Application Force / SAE 2002 World Congress Detroit, Michigan, March 4–7, 2002.
10. Кручинин П.А., Магомедов М.Х., Новожилов И.В. Математическая модель автомобильного колеса на антиблокировочных режимах движения // Известия РАН, серия МТТ. – 2001. – № 6. – С. 63–69.
11. Awrejcewiez J., Dzyubak L., Grehori C. Estimation of chaotic and regular (stick-slip and ship-slip) oscillations exhibited by coupled oscillations with dry friction // Nonlinear Dynamics. – 2005. – V. 42. – No. 2. – P. 383–394.
12. Pascal M. Dynamics and stability of a two degrees of freedom oscillator with an elastic stop // Journal of Computational and Nonlinear Dynamics. – 2006. – V. 1. – No. 1. – P. 94–102.
13. Shin K., Brennan M.J., Oh J.-E., Harris C.J. Analysis of disk brake noise using a two-degrees-of-freedom model // Journal of Sound and Vibration. – 2002. – V. 254. – No. 5. – P. 837–848.
14. Кузнецов А.П., Кузнецов С.П., Рыскин Н.М. Нелинейные колебания. – М.: Физматлит, 2002. – 292 с.
15. Крюков Б.И. Вынужденные колебания существенно нелинейных систем. – М.: Машиностроение, 1984. – 216 с.
16. Некоркин В.И. Лекции по основам теории колебаний: учебное пособие. – Нижний Новгород: Нижегородский университет, 2011. – 233 с.
17. Вибрации в технике: Справочник в 6-ти т. / Ред. совет: В.Н. Челомей [пред.]. – М.: Машиностроение, 1979. – Т.2. Колебания нелинейных механических систем / Под ред. И.И. Блехмана, 1979. – 351 с.
18. Горелов В.В., Жилейкин М.М., Ловцов А.Н., Шинкаренко В.А. Закон управления с функцией систем активной безопасности для электромеханических трансмиссий многоосных колёсных машин // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. – 2013. – № 9. – С. 56–66.
19. Жилейкин М.М., Журкин М.М. Алгоритм работы антиблокировочной системы тормозов с функцией противодействия заносу для двухосных автомобилей с одной ведущей осью // Известия МГТУ МАМИ. – 2020. – № 1 (43). – С. 51–56.
20. Жилейкин М.М., Котиев Г.О. Моделирование систем транспортных средств: учебник. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2020. – 239 с. ISBN: 978-5-7038-5351-1.
Рецензия
Для цитирования:
Климов А.В. Противобуксовочная система с функцией подавления автоколебаний колёс в тяговом режиме работы. Труды НАМИ. 2023;(3):44-56. https://doi.org/10.51187/0135-3152-2023-3-44-56
For citation:
Klimov A.V. Traction control system with function of suppression of wheels self-oscillation in traction mode. Trudy NAMI. 2023;(3):44-56. (In Russ.) https://doi.org/10.51187/0135-3152-2023-3-44-56
Просмотров:
182
Послать статью по эл. почте 
