Предлагается установка управляемой пневматической подвески на автотранспортное средство, перевозящие низкоплотный груз, например бревна, или трубы, что позволяет снизить опасность опрокидывания автотранспортного средства при поворотах на больших скоростях и малых радиусов и позволит увеличить скорость движения на поворотах, и соответственно производительность автотранспортного средства. В случае автопоезда предлагается устройство управления, которое при начале вращения рулевого колеса при входе в поворот, снижает жесткость подвески колес тягача и прицепа по внутреннему борту.
автотранспортное средство, математическая модель, пневматическая подвеска, алгоритм управления пневматической подвески, коэффициент снижения жесткости управляемой подвески
Автотранспортные средства (АТС), перевозящие низкоплотный груз, например бревна, или трубы, имеют высоко расположенный центр тяжести [1, 2, 3]. При поворотах автотранспортные средства на большой скорости и с малым радиусом возникает опасность существенного крена и опрокидывания АТС. Увеличить скорость движения на поворотах, и соответственно производительность АТС, можно за счет оснащения его управляемой пневматической подвеской [4]. В настоящее время подвески с управляемыми параметрами широко используются в пассажирских автобусах и автомобилях престижных моделей [5]. В случае автопоезда предлагается устройство управления, которое при начале вращения рулевого колеса при входе в поворот, снижает жесткость подвески колес тягача и прицепа по внутреннему борту (по отношению к окружности поворота). При этом АТС оседает на внутренний борт, и центр тяжести смещается так, что поворот того же радиуса может быть преодолен на большей скорости без опрокидывания.
Ранее нами разработана математическая модель движения АТС на повороте [6]. В качестве АТС выступал лесовозный автопоезд, состоящий из тягача и прицепароспуска, перевозящий пакет бревен. Целью данной работы является исследование математической модели с целью определения оптимальных параметров системы управления подвеской и оценка ее эффективности в различных режимах эксплуатации.
Модель, в целом, основана на методах классической механики [7, 8]. Тягач, прицеп и пакет бревен в модели представляются, как отдельные абсолютно твердые тела, взаимодействующие между собой и с опорной поверхностью [9].
1. Курьянов В.К., Бурмистрова О.Н., Скрыпников А.В. Исследование движения автомобилей и автопоездов на горизонтальных кривых // Математическое моделирование, компьютерная оптимизация технологий, параметров оборудования и систем управления лесного комплекса:
2. межвуз. сб. научн. тр. Воронеж: ВГЛТА, 2000. С. 263-267.
3. Кумицкий Б.М., Любавский Д.С., Афоничев Д.Н. Математическое моделирование движения лесовозного автопоезда на повороте // Моделирование систем и процессов. Воронеж ВГУ, ВГЛТА, НИИЭТ, 2009. Вып. 1, 2. С. 50-55.
4. Афоничев Д.Н., Любавский Д.С., Белозоров В.В. Изменение расстояния между кониками лесовозного подвижного состава на повороте // Ученые записки Петрозаводского государственного университета. 2011. № 6. С. 70-71
5. Патент на изобретение № 2441771 РФ. МПК B60G 17/00; 15/12. Пневматическая подвеска / Д.С. Любавский, В.В. Белозоров, Д.Н. Афоничев; заявитель и патентообладатель ВГЛТА. № 2010128431 /11; заявл. 08.07.2010; опубл. 10.02.2012, Бюл. № 4.
6. Вахламов В.К. Автомобили. Конструкция и элементы расчета. М.: Академия, 2006. 352 с.
7. Афоничев Д.Н., Любавский Д.С. Моделирование движения автопоезда с управляемой пневматической подвеской // Техника в сельском хозяйстве. 2012. № 4. С. 23-25.
8. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем. М.: Высш. шк., 1998. 319 с.
9. Расчет и проектирование строительных и дорожных машин на ЭВМ / под ред. Е.Ю. Малиновского. М.: Машиностроение, 1980. 216 с.
10. Любавский Д.С. Теоретическое исследование устойчивости на поворотах автопоезда, оснащенного управляемой пневматической подвеской // Научный журнал КубГАУ. 2012. №08 (82). [Электронный ресурс]. URL: http://ej.kubagro.ru/2012/08/pdf/11.pdf.
11. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2012619463 РФ. Программа для исследования устойчивости лесовоза / Д.С. Любавский, Д.Н. Афоничев, В.В. Посметьев; заявитель и патентообладатель ВГЛТА. № 2012617343; заявл. 27.08.2012, опубл. 18.10.2012.
12. Курьянов В.К., Афоничев Д.Н., Скрыпников А.В. Автомобильные дороги. Воронеж: ВГЛТА, 2007. 284 с.
