Особливості адаптивного управління гальмом запасної гальмової системи багатовісного автомобіля

Автор(и)

  • Віктор Олександрович Богомолов Харківський національний автомобільно-дорожній університет, 61002, Україна, м. Харків, вул. Ярослава Мудрого, 25. https://orcid.org/0000-0001-6871-8244
  • Валерій Іванович Клименко Харківський національний автомобільно-дорожній університет, 61002, Україна, м. Харків, вул. Ярослава Мудрого, 25. https://orcid.org/0000-0002-7399-0397
  • Дмитро Миколайович Леонтьєв Харківський національний автомобільно-дорожній університет, 61002, Україна, м. Харків, вул. Ярослава Мудрого, 25. https://orcid.org/0000-0003-4255-6317
  • Олександр Володимирович Куріпка Харківський національний автомобільно-дорожній університет,кафедра автомобільної електроніки https://orcid.org/0000-0002-0550-7201
  • Андрій Анатолійович Фролов Харківський національний автомобільно-дорожній університет, 61002, Україна, м. Харків, вул. Ярослава Мудрого, 25. https://orcid.org/0000-0002-3868-4511
  • Євгеній Юрійович Дон Харківський національний автомобільно-дорожній університет, 61002, Україна, м. Харків, вул. Ярослава Мудрого, 25. https://orcid.org/0000-0002-1508-8397

DOI:

https://doi.org/10.30977/AT.2219-8342.2021.48.0.27

Ключові слова:

гальмове керування, багатовісний транспортний засіб, адаптивне керування, гальмування, запасна гальмова система, аварійне гальмування, реалізоване зчеплення

Анотація

Проблема. Несправність робочої гальмової системи колісного транспортного засобу (КТЗ) суттєво впливає на безпеку дорожнього руху, особливо під час експлуатації багатовісних транспортних засобів із великими масами. Одним із шляхів підвищення рівня безпеки дорожнього руху багатовісних транспортних засобів під час їх гальмування із застосуванням запасної (аварійної) гальмівної системи є впровадження автоматизованих адаптивних гальмівних систем у конструкцію гальмівного приводу транспортних засобів. Визначення меж використання системи адаптивного гальмування на транспортних засобах з багатьма осями в науково-технічній літературі майже не розкривається, тому питання використання такої системи на транспортних засобах з великою кількістю осей вимагає додаткових досліджень. Мета. Метою даної роботи є розробка імітаційної моделі адаптивного керування процесом гальмування багатовісного автомобіля з використанням запасної (аварійної) гальмівної системи з урахуванням моделювання динаміки приводу та мінливості властивостей зчеплення між шиною колеса автомобіля та поверхнею дорожнього покриття. Методологія. Для досягнення цієї мети необхідно розробити імітаційну модель гальмівного привода в адаптивному режимі, реалізувати модель взаємодії шини з дорожнім покриттям, реалізувати модель динаміки гальмування багатовісного автомобіля у випадку несправності його робочої гальмівної системи. Оригінальність. Запропонований ключовий критерій (Кr) для зміни перерізу дросельної заслінки в електропневматичних модуляторах тиску, які забезпечують адаптивний впуск або випуск повітря з відповідних гальмівних камер привода, під час моделювання, дозволив змоделювати роботу контурів привода в адаптивному режимі. Встановлено, що залежно від потенційних можливостей реалізації зчеплення між шинами автомобільних коліс і дорожнім покриттям тиск в електропневматичному гальмівному приводі при його адаптивному регулюванні може бути збільшений не більше ніж на 0,04 МПа.

Біографії авторів

Віктор Олександрович Богомолов, Харківський національний автомобільно-дорожній університет, 61002, Україна, м. Харків, вул. Ярослава Мудрого, 25.

д.т.н., проф., каф. Автомобілів ім. А.Б. Гредескула

Валерій Іванович Клименко, Харківський національний автомобільно-дорожній університет, 61002, Україна, м. Харків, вул. Ярослава Мудрого, 25.

д.т.н., проф., каф. Автомобілів ім. А.Б. Гредескула

Дмитро Миколайович Леонтьєв, Харківський національний автомобільно-дорожній університет, 61002, Україна, м. Харків, вул. Ярослава Мудрого, 25.

к.т.н., доц. каф. Автомобілів ім. А.Б. Гредескула

Олександр Володимирович Куріпка, Харківський національний автомобільно-дорожній університет,кафедра автомобільної електроніки

аспірант каф. Автомобілів ім. А.Б. Гредескула

Андрій Анатолійович Фролов, Харківський національний автомобільно-дорожній університет, 61002, Україна, м. Харків, вул. Ярослава Мудрого, 25.

аспірант каф. Автомобілів ім. А.Б. Гредескула

Євгеній Юрійович Дон, Харківський національний автомобільно-дорожній університет, 61002, Україна, м. Харків, вул. Ярослава Мудрого, 25.

к.т.н., доц. каф. Автомобілів ім. А.Б. Гредескула

Посилання

Ahmetshin A. M. (2003) Adaptivnaya antibloki-rovochnaya tormoznaya sistema kolesnyih mashin. [Adaptive antiblock braking system for wheeled vehicles]: avtoref. dis. … doktor teh. nauk : Moskva. 36 s [in Russian].

Antonov V.N., Prishvin A.M., Terehov V.A., Yanchevskiy A.E., (1984) Adaptivnyie sistemyi avtomaticheskogo upravleniya [Adaptive automatic control systems]: Leningrad. 204 s. [in Russian].

Gromyiko V.D., (1974) Sankovskiy E. A., Samonastraivayuschiesya sistemyi s modelyu. [Self-adjusting systems with a model] Energiya. Moskva,. 80 s. [in Russian].

Turenko A.N., (2010) Adaptivnoe tormoznoe upravlenie kolesnyih mashin. [Adaptive braking control of wheeled vehicles] Zhurnal avtomobilnyih inzhenerov. Moskva. Vyip. 5(64). S. 18–21. [in Russian].

Turenko A.N., Shuklinov S. N., Mihalevich N. G., (2011) Elektropnevmaticheskiy privod tormozov s adaptivnyim upravleniem. [Electro-pneumatic brake actuator with adaptive control.] VolgGTU. Ser. « Nazemnyie transportnyie sredstva» Volgograd. Vyip. 4. S. 51–53. [in Russian].

Turenko A. N., Shuklinov S. N., Mihalevich N. G., (2012) Modelirovanie dinamiki kolesnoy mashinyi s adaptivnyim elektropnevmaticheskim privodom tormozov. [Simulation of the dynamics of a wheeled vehicle with an adaptive electro-pneumatic brake drive.] Vestnik Harkovskogo natsionalnogo avtomobilno-dorozhnogo universiteta. Harkov,. Vyip. 56. S. 66–74. [in Russian].

Shuklinov S. N., (2014) Analiz vliyaniya konstruktivnyih parametrov avtomobilya i parametrov dvizheniya na oblast ustoychivosti adaptivnoy sistemyi tormozheniya. [Analysis of the influence of the design parameters of the vehicle and the parameters of movement on the stability area of the adaptive braking system] Vestnik Nats. teh. un-ta HPI. Harkov, Vyip 10.S. 40–47. [in Russian].

Turenko A. N., Shuklinov S. N., Verbitskiy V.I., (2012) Zamedlenie kolesnoy mashinyi kak parametr otsenki sostoyaniya sistemyi adaptivnogo tormoznogo upravleniya. Avtomobilnyiy transport Harkov. Vyip 31.

S. 7–12. [in Russian].

Turenko A. B., Bogomolov V.A., Leontev D.N., (2016). Sposob opredeleniya zamedleniya mnogoosnogo avtomobilya na osnove realizuemyih stsepleniy ego koles i raspolozheniya koordinatyi tsentra mass. [A method for determining the deceleration of a multi-axle vehicle based on the realized adhesions of its wheels and the location of the center of mass coordinate]. Vestnik Harkovskogo natsionalnogo avtomobilno-dorozhnogo universiteta. Harkov, 75, 13–17. [in Ukrainian].

Bogomolov V.O., Klimenko V.I., Don E.Yu., TImonIn V.O., Verbitskiy V.I. (2019) Osoblivosti viboru ratsionalnih shem komponuvannya galmivnogo privodu pri zabezpechenni visokoyi efektivnosti galmuvannya bagatovisnogo transportnogo zasobu. [Features of the choice of rational schems for assembling a galvanized drive with a high efficiency of galvanizing a large transport system] Tehnichniy servis agropromislovogo lisovogo ta transportnogo kompleksiv. Harkiv, 17, 62-73. [in Ukrainian].

Leontev D.N. (2013) Modelirovanie perehodnyih protsessov v pnevmaticheskom tormoznom privode avtomobilya, kotoryiy oborudovan sistemoy avtomaticheskogo regulirovaniya tormoznogo usiliya [Simulation of transient processes in a pneumatic brake drive of a vehicle, which is equipped with an automatic brake force control system]. Visnik SevNTU. Ser.: Mashinopriladobuduvannya ta transport. Sevastopol, 142, 88–91. [in Russian].

Leontev D.N., (2013) Vliyanie algoritmov rabotyi avtomaticheskih sistem na effektivnost tormozheniya transportnogo sredstva. [Influence of algorithms of operation of automatic systems on the efficiency of braking of vehicles.]

Visnik HarkIvskogo natsIonalnogo avtomobIlno-dorozhnogo unIversitetu. Harkov, 61-62, 158-161. [in Russian].

Aksenov P.V. Mnogoosnyie avtomobili. [Multi-axle vehicles] Moskva, 1989. 280 s [in Russian].

Levin, M.A., Fufaev, N.A. (1989) Teoriya kacheniya deformiruemogo kolesa. [The theory of rolling deformed wheels]. Uchebnoe posobie. [in Russian].

Knoroz V.I. Klennikov E.V., Petrov I.P., Sheluhin A.S., Yrev U.M. (1976) Rabota avtomobilnoy shinu [vehicle tire operation] Uchebnoe posobie. [in Russian].

Klimenko V.I., Shuklinov S.N., Leontiev D.N., (2020) Analiz metodov opredeleniya roeficienta soprotivleniya kacheniu koles avtomobila [Analysis of methods for determining the coefficient of rolling resistance of vehicle wheels] Avtomobilnyiy transport, Harkov. 33 – 39 [In Russian].

Wong J.Y. (1982) Teoriya nazemnyih transportnyih sredstv [Theory of ground vehicles] Uchebnoe posobie [In Russian].

Fominyh A.B., Jeglov L.F., (2015) Harakteristiki shirokoprofilnoy avtomobilnoy shinyi na krupnyih nerovnostyah. [Wide – section Tire Features on Large Bumps] Sciense and Education of the Bauman. Moscow, 11, 1-11 [In Russian].

Mark Denny (2005) The dynamics of antilock brake systems. European Journal of Physics. 6. 1007–1016.

Leontiev D.N., Michalevich N.G., Frolov A.A., (2018) Vpliv vertikalnogo navantazhennya na galmIvnu silu ta koefitsient zcheplennya shini avtomobIlnogo kolesa. [Influence of Vertical load on Braking force tire adhesion coefficient of vehicle wheel]. Theory and Practice of Forensic Science and Criminalistics. Harkov, 18, 383-392.

Burckhardt M. (1979) Erfahrungen bei der Konzeption und Entwicklung des Mercedes–Benz, Bosch Anti–Blockier–Systems Automobiltechnische Zeitschrift. 5. 201–208.

Turenko A. N., Mikhalyevych N. G., Leontiev D. N. (2015) Realizatsiya intellektualnyih funktsiy v elektronno – pnevmatichnom tormoznom upravlenii transportnyih sredstv. [Implementation of Intelligence Functions in Electronic-pneumatic Brake Control of Vehicles]. Monografiya [in Russian].

Gozhaev Z.A., Goncharenko S.V., Vleev D.H. (2015) Raschetno-eksperementalnaya otsenka tehnicheskih harakteristik shin gruzovyih avtomobiley. [Computational and experimental evaluation of the technical characteristics of truck tires]. Selskohozyaystvennyie mashinyi i tehnologii, Moscow, 5, 14-19. [in Russian].

Pauwelssen J., Dalhuijsen W., Merts M. (2007) Tyre dynamics, tyre as a vehicle component Part. Arnhem.

Kraynik L.V., Dufanets I.G. (2008) Obgruntuvannya ta otsinka efektivnosti shemi galmovogo privodu trivisnogo monoblochnogo avtobusa. [Substantiation and evaluation of the efficiency of the brake scheme of a three-axle monoblock bus] Avtomobilniy transport,

Harkiv, 42, 17-19.[in Ukrainian]

Kraynik L.V., Dufanets I.G. dinamika i parametrichna optimizatsiya galmovogo privodu trivisnogo avtobusa z monoblochnim kuzovom. [Dynamics and parametric optimization of the brake drive of a three-axle bus with a monoblock body.] visti avtomobilno-dorozhnogo institutu. Harkiv, 2009, 2(9), 33-36

Leontiev D., Klimenko V., Mykhalevych M., Don Y., Frolov A. (2020) Simulation of Working Process of the Electronic Brake System of the Heavy Vehicle. In: Palagin A., Anisimov A., Morozov A., Shkarlet S. (eds) Mathematical Modeling and Simulation of Systems. MODS 2019. Advances in Intelligent Systems and Computing, vol 1019. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-25741-5_6

Література

Ахметшин А. М. Адаптивная антиблоки-ровочная тормозная система колесных машин.: автореф. дис. … доктор тех. наук : Москва, 2003. 36 с.

Антонов В.Н., Пришвин А.М., Терехов В.А., Янчевский А.Э., Адаптивные системы автоматического управления:

Ленинград. 1984. 204 с.

Громыко В.Д., Санковский Е. А., Самонастраивающиеся системы с моделью. Энергия. Москва, 1974. 80 с.

Туренко А.Н., Адаптивное тормозное управление колесных машин. Журнал автомобильных инженеров. Москва, 2010. Вып. 5(64). С. 18–21.

Туренко А.Н., Шуклинов С. Н.,

Михалевич Н. Г., Электропневматический привод тормозов с адаптивным управлением. ВолгГТУ. Сер. « Наземные транспортные средства» Волгоград, 2011. Вып. 4. С. 51–53.

Туренко А. Н., Шуклинов С. Н., Михалевич Н. Г., Моделирование динамики колесной машины с адаптивным электропневматическим приводом тормозов. Вестник Харьковского национального автомобильно-дорожного университета. Харьков, 2012. Вып. 56. С. 66–74.

Шуклинов С. Н., Анализ влияния конструктивных параметров автомобиля и параметров движения на область устойчивости адаптивной системы торможения. Вестник Нац. тех. ун-та ХПИ. Харьков, 2014. Вып 10.

С. 40–47

Туренко А. Н., Шуклинов С. Н.,

Вербитский В.И., Замедление колесной машины как параметр оценки состояния системы адаптивного тормозного управления. Автомобильный транспорт. Харьков, 2012. Вып 31. С. 7–12.

Туренко А. Б., Богомолов В. А., Леонтьев Д. Н., Способ определения замедления многоосного автомобиля на основе реализуемых сцеплений его колес и расположения координаты центра масс. Вестник Харьковского национального автомобильно-дорожного университета. Харьков, 2016. Вып. 75. С. 13–17.

Богомолов В.О., Клименко В.І., Дон Є.Ю., Тімонін В.О., Вербицький В.І., Особливості вибору раціональних схем компонування гальмівного приводу при забезпеченні високої ефективності гальмування багатовісного транспортного засобу. Технічний сервіс агропромислового лісового та транспортного комплексів. Харків, 2019. Вип. 17. С. 62-73

Леонтьев Д.Н. Моделирование переходных процессов в пневматическом тормозном приводе автомобиля, который оборудован системой автоматического регулирования тормозного усилия. Вісник СевНТУ. Сер.: Машиноприладобудування та транспорт. Севастополь, 2013. Вып. 142. С. 88–91.

Крайник Л.В., Дуфанець І.Г. Обгрунтування та оцінка ефективності схеми гальмового приводу тривісного моноблочного автобуса. Автомобільний транспорт, Харків, 2008. Вип. 42. С 17-19.

Крайник Л.В., Дуфанець І.Г. Динаміка і параметрична оптимізація гальмового приводу тривісного автобуса з моноблочним кузовом. Вісті Автомобільно-дорожнього інституту. Харків, 2009. Вип. 2(9). С 33-36

Леонтьев Д.Н., Влияние алгоритмов работы автоматических систем на эффективность торможения транспортного средства. Вісник Харківського національного автомобільно-дорожнього університету, Харьков, 2013. Вып 61-62 С 158-161.

Аксенов П.В. Многоосные автомобили. Москва, 1989. 280 с.

Левин М.А., Фуфаев Н.А. Теория качения деформируемого колеса. Москва, 1989. 272 с.

Кнороз В. И., Кленников Е. В., Петров И. П., Шелухин А. С., Юрьев Ю. М. Работа автомобильной шины. Москва, 1976. 238 с.

Клименко В. И. , Шуклинов С. Н., Леонтьев Д. Н. Анализ методов определения коэффициента сопротивления качению колес автомобиля. Автомобильный транспорт. Харьков, 2020, Вып 46. С. 33–39.

Вонг. Дж. Теория наземных транспортных средств. Москва, 1982. 284 с.

Фоминых А. Б., Жеглов Л. Ф. Характеристики широкопрофильной автомобильной шины на крупных неровностях. Наука и образование МГТУ им Н.Э. Баумана. Москва, 2015. Вып 11. С. 1–11.

Mark Denny The dynamics of antilock brake systems. European Journal of Physics. 2005. № 6. P. 1007–1016.

Burckhardt M. Erfahrungen bei der Konzeption und Entwicklung des Mercedes–Benz, Bosch Anti–Blockier–Systems Automobiltechnische Zeitschrift. 1979. 5. P. 201–208.

Леонтьєв Д. М., Михалевич М. Г., Фролов А. А. Вплив вертикального навантаження на гальмівну силу та коефіцієнт зчеплення шини автомобільного колеса. Теорія та практика судової експертизи і криміналістики. Харків, 2018, Вип. 18. С. 383 – 392.

Богомолов В. А. , Рижих Л. А. , Леонтьев Д. Н. , Красюк О. М. , Михалевич Н. Г. Реализация интеллектуальных функций в

электронно – пневматичном тормозном управлении транспортных средств. Харьков, 2015. 450 с.

Гожаев З.А., Гончаренко С.В., Влеев Д.Х. Расчетно-эксперементальная оценка технических характеристик шин грузовых автомобилей. Сельскохозяйственные машины и технологии, Москва, 2015, С 14-19.

Pauwelssen J., Dalhuijsen W., Merts M., Tyre dynamics, tyre as a vehicle component Part. Arnhem, 2007, 50 p.

Leontiev D., Klimenko V., Mykhalevych M., Don Y., Frolov A. (2020) Simulation of Working Process of the Electronic Brake System of the Heavy Vehicle. In: Palagin A., Anisimov A., Morozov A., Shkarlet S. (eds) Mathematical Modeling and Simulation of Systems. MODS 2019. Advances in Intelligent Systems and Computing, vol 1019. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-25741-5_6

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-05-29

Як цитувати

Богомолов, В. О., Клименко, В. І., Леонтьєв, Д. М., Куріпка, О. В., Фролов, А. А., & Дон, Є. Ю. (2021). Особливості адаптивного управління гальмом запасної гальмової системи багатовісного автомобіля. Автомобільний транспорт, (48), 27–37. https://doi.org/10.30977/AT.2219-8342.2021.48.0.27

Номер

Розділ

АВТОТРАНСПОРТНІ ЗАСОБИ