Маневреність і прохідність чотиривісного транспортного засобу з поворотними візками та колесами з електроприводом

Автор(и)

  • Антон Єременко Харківський національний автомобільно-дорожній університет, вул. Ярослава Мудрого, 25, м. Харків, 61002, Україна https://orcid.org/0000-0001-6666-5935
  • Герман Сметанін Харківський національний автомобільно-дорожній університет, вул. Ярослава Мудрого, 25, м. Харків, 61002, Україна

DOI:

https://doi.org/10.30977/AT.2219-8342.2024.55.0.03

Ключові слова:

маневреність, прохідність, чотиривісний транспортний засіб, поворотні візки, електромеханічний привід, розробка, моделювання

Анотація

Проблема. Питання маневреності та прохідності чотиривісних транспортних засобів полягають у забезпеченні їх ефективної роботи на складних ділянках місцевості, у вузьких чи обмежених просторах, а також в умовах складної експлуатації. Основними проблемами є зменшення радіусу повороту, досягнення рівномірного розподілу навантаження по осях і мінімізація енергетичних витрат під час руху. Крім того, необхідно забезпечити надійну роботу всіх компонентів трансмісії, особливо за умов підвищеного зношування та впливу зовнішніх факторів. Мета. Метою дослідження є розробка та обґрунтування технічних рішень, спрямованих на поліпшення маневреності та прохідності чотиривісних транспортних засобів шляхом оптимізації конструкції ходової частини, впровадження інноваційних приводів та удосконалення системи керування. Це забезпечить ефективну експлуатацію транспортних засобів в складних умовах, підвищить їх енергоефективність і надійність, а також розширить сферу їх застосування. Методологія. Методологія реалізації маневреності та прохідності чотиривісного транспортного засобу з поворотними візками та електричним приводом коліс включає аналіз і моделювання поведінки транспортного засобу за різних умов експлуатації, а також оптимізацію систем приводу та керування для забезпечення високої ефективності руху на складних маршрутах. Результати. Результати дослідження маневреності та прохідності чотиривісного транспортного засобу з поворотними візками та електричним приводом коліс дозволили покращити ефективність поворотів такого транспортного засобу на складних ділянках місцевості з крутих схилів та нерівних поверхнях без дорожнього покриття. Завдяки оптимізації конструкції візків і впровадженню електричних приводів коліс вдалося зменшити вагу та геометричні параметри транспортного засобу, що дозволяє здійснювати точніші маневри в обмежених просторах при збереженні стабільного руху з достатньо високою прохідністю та маневреністю чотиривісного транспортного засобу. Оригінальність. Оригінальність дослідження полягає в комплексному підході до поліпшення маневреності та прохідності чотиривісного транспортного засобу з поворотними візками та електричним приводом коліс. Вперше застосовано інноваційні методи оптимізації конструкції ходової частини та впровадження електричних приводів, що значно зменшило енергетичні втрати та покращило керування рухом на складних ділянках місцевості. Нові підходи до моделювання руху забезпечили високу ефективність маневрування за різних умов експлуатації. Ці результати відкривають нові можливості для застосування таких транспортних засобів у спеціалізованих галузях, де вимоги до прохідності та маневреності є надзвичайно високими. Практична цінність. Практична значущість дослідження полягає в потенційній реалізації розроблених технічних рішень у виробництві чотиривісних транспортних засобів для експлуатації в складних умовах, таких як будівництво, сільське господарство та військові застосування. Розроблені вдосконалення дозволяють підвищити ефективність роботи техніки, зменшити енергоспоживання, а також забезпечити високу маневреність і прохідність на важких маршрутах

Біографії авторів

Антон Єременко, Харківський національний автомобільно-дорожній університет, вул. Ярослава Мудрого, 25, м. Харків, 61002

здобувач PhD кафедри автомобілів ім.. А.Б.Гредескула

Герман Сметанін, Харківський національний автомобільно-дорожній університет, вул. Ярослава Мудрого, 25, м. Харків, 61002

здобувач PhD кафедри автомобілів ім.. А.Б.Гредескула

Посилання

Zeng, D., Luo, W., Yu, Y., Hu, Y., Zhang, P., Carbone, G., Xie, D., Fang, H., & Gao, L. (2024). Dynamic Analysis and Equivalent Modeling for a Four-Axle Vehicle. Actuators, 13(12), 473. https://doi.org/10.3390/act13120473

Stańco, M., & Kowalczyk, M. (2022). Analysis of Experimental Results Regarding the Selection of Spring Elements in the Front Suspension of a Four-Axle Truck. Materials, 15(4), 1539. https://doi.org/10.3390/ma15041539

Yin, D., Wang, J., Du, J., Chen, G., & Hu, J. -S. (2021). A New Torque Distribution Control for Four-Wheel Independent-Drive Electric Vehicles. Actuators, 10(6), 122. https://doi.org/10.3390/act10060122

Li, W., Yang, F., Mao, E., Shao, M., Sui, H., & Du, Y. (2022). Design and Verification of Crab Steering System for High Clearance Self-Propelled Sprayer. Agriculture, 12(11), 1893. https://doi.org/10.3390/agriculture12111893

Liu M., Huang J. and Cao M., (2018). Handling Stability Improvement for a Four-Axle Hybrid Electric Ground Vehicle Driven by In-Wheel Motors, in IEEE Access, 6, 2668-2682, https://doi.org/10.1109/ACCESS.2017.2784836

Podrigalo, M., Artiomov, N., Garmash, V., Horielyshev, S., Boikov, I., Baulin, D., Nakonechnyi, A., Sukonko, S., Gleizer, N., & Yurieva, N. (2023). Improving the maneuverability of vehicles by using front swivel axles with separate electric wheels. EUREKA: Physics and Engineering, (3), 29-39. https://doi.org/10.21303/2461-4262.2023.002838

Lee, S., Cho, H., & Nam, K. (2024). Dynamic Modeling and Control of a 4-Wheel Narrow Tilting Vehicle. Actuators, 13(6), 210. https://doi.org/10.3390/act13060210

Bogomolov, V., Klimenko, V., Leontiev, D., Frolov, A., Suhomlyn, O., & Kuripka, O. (2021). Features of braking of multi-axle vehicles depending on the layout of their axles. Automobile Transport, (49), 23–35. https://doi.org/10.30977/AT.2019-8342.2021.49.0.04

Yun-Jui Chung, Chung-Hsien Chuang, Yung-Chi Chang, and Tyng Liu (2020) Study of a steering model for 4-axle 8×8 off road vehicles. International Journal of Heavy Vehicle Systems 27:5, 663-682 https://doi.org/10.1504/IJHVS.2020.111257

Леонтьєв, Д. М. (2021). Теоретичні основи гальмування багатовісних транспортних засобів з електропневматичною гальмовою системою. Харківський національний автомобільно-дорожній університет. Leontіev, D. M. (2021). Teoretychni osnovy halmuvannia bahatovisnykh transportnykh zasobiv z elektropnevmatychnoiu halmovoiu systemoiu [Theoretical basics of braking of multi-axle vehicles with an electropneumatic braking system]. Harkovskiy natsionalnyiy avtomobilno-dorozhnyiy universitet.

Тімонін, В. О., Савчук, А. Д., Губарьков, С. С., & Леонтьєв, Д. М. (2019). Оцінка ефективності гальмування чотиривісного транспортного засобу в разі виходу з ладу одного з контурів його робочої гальмової системи. Автомобіль і Електроніка. Сучасні Технології, 16, 26-34. Timonin, V. O., Savchuk, A. D., Hubarkov, S. S., Leontiev, D. M. (2019). Otsinka efektyvnosti halmuvannia chotyryvisnoho trans-portnoho zasobu v razi vykhodu z ladu odnoho z konturiv yoho robochoi halmovoi systemy [Evaluation of the braking efficiency of a four-axle vehicle in the event of failure of one of the circuits of its service brake system]. Avtomobil i Elektronika. Suchasni Tekhnolohii, 16, 26-34. https://doi.org/10.30977/VEIT.2019.16.0.26

Bogomolov, V. O., Klimenko, V. I., Leontiev, D. M., Kuripka, O. V., Frolov, A. A., & Don, E. Y. (2021). Features of adaptive brake control of the secondary brake system of a multi-axle vehicle. Automobile Transport, 48, 27–37. https://doi.org/10.30977/AT.2219-8342.2021.48.0.27

Bogomolov, V. O., Klimenko, V. I., Leontiev, D. M., Frolov, A. A., Suhomlin, O. S., & Kuripka, O. V. (2021). Features of braking of multi-axle vehicles depending on the layout of their axles. Automobile Transport, 49, 23–35. https://doi.org/10.30977/AT.2019-8342.2021.49.0.04

Leontiev, D., Klimenko, V., Mykhalevych, M., Don, Y., & Frolov, A. (2019). Simulation of Working Process of the Electronic Brake System of the Heavy Vehicle. International Scientific-Practical Conference, 1019, 50–61. https://doi.org/10.1007/978-3-030-25741-5_6

Подригало, М. А., Бережний, А. О., Дубінін, Є. О., & Рогозін, І. В. (2023). Оцінка статичної стійкості багатовісних автомобільних шасі з чотирьохколісними поворотними платформами. Системи озброєння і військова техніка, (3 (75), 21-27. Podryhalo, M. A., Berezhnyi, A. O., Dubinin, Ye. O., & Rohozin I. V. (2023). Otsinka statychnoi stiikosti bahatovisnykh avtomobilnykh shasi z chotyrokhkolisnymy povorotnymy platformamy. Systemy ozbroiennia i viiskova tekhnika, [Assessment of static stability of multi-axle automobile chassis with four-wheeled swivel platforms] Weapons systems and military equipment, (3 (75), 21-27. https://doi.org/10.30748/soivt.2023.75.02

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-12-31

Як цитувати

Єременко, А., & Сметанін, Г. (2024). Маневреність і прохідність чотиривісного транспортного засобу з поворотними візками та колесами з електроприводом. Автомобільний транспорт, (55), 19–32. https://doi.org/10.30977/AT.2219-8342.2024.55.0.03

Номер

Розділ

АВТОТРАНСПОРТНІ ЗАСОБИ