Закон управления с функцией систем активной безопасности для электромеханических трансмиссий многоосных колесных машин

В настоящее время в конструкциях многоосных колесных машин (МКМ) используют трансмиссии различного типа (механические, гидро- и электромеханические, гидрообъемные, комбинированные). При этом не существует универсального закона управления индивидуальным приводом колес, поэтому основное преимущество «гибких» трансмиссий (возможность подведения к движителю в любой момент времени в зависимости от условий движения необходимого крутящего момента) в полном объеме не используется. В данном исследовании синтезирован универсальный закон управления электромеханическими трансмиссиями МКМ, сочетающий функции распределения мощности по колесам и работы систем активной безопасности (антиблокировочной и противобуксовочной). Предложен закон управления индивидуальным тяговым электроприводом ведущих колес МКМ, включающий в себя закон управления тяговыми и тормозными моментами на ведущих колесах, а также алгоритмы работы противобуксовочной и антиблокировочной систем. Методами имитационного математического моделирования доказана работоспособность и эффективность предложенного закона управления при выполнении МКМ маневров поворот и переставка на опорных основаниях с разными сцепными свойствами. Результаты исследований будут полезны предприятиям автомобильной отрасли, специализирующимся на проектировании и производстве, в первую очередь, специальных МКМ различного класса и назначения, а также организациям, разрабатывающим системы управления для колесной транспортной техники.

Литература

[1] Проектирование полноприводных колесных машин: В 3 т. Т. 2 / Б.А. Афанасьев, Л.Ф. Жеглов, В.Н. Зузов и др.; Под общ. ред. А.А. Полунгяна. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008. 528 с.

[2] Котиев, Г.О. Синтез системы управления тяговыми электродвигателями для индивидуального привода ведущих колес автомобиля [Электронный ресурс] // Г.О. Котиев, В.А. Горелов, А.В. Мирошниченко. Наука и образование. 2011. Вып. 12. № 77—30569/282533 (http://technomag. du.ru/doc/282533.html). Дата обращения 22. 05. 2013.

[3] Патент 2 426 660 RU МПК B 60 L 15/20, H 02 P 5/46. Способ управления многоприводной электрической трансмиссией многоосной колесной машины / Шеломков С.А., Купреянов А.А. // Опубл. 20.08.2011, бюл. № 23.

[4] Маляревич В.Э., Эйдман А.А., Прочко В.И. Повышение эксплуатационных свойств полноприводных автомобилей за счет индивидуального силового привода колес // Журнал автомобильных инженеров. 2005. № 5 (34). С. 30—33.

[5] Плиев И.А., Сайкин А.М., Коршунов Г.В., Архипов А.В. Алгоритмы управления мощностями, подводимыми к колесам полноприводных автомобилей // Журнал автомобильных инженеров. 2012. № 3 (74). С. 16—18.

[6] Jackson, A., Crolla, D., Woodhouse, A., Parsons, M., Improving Performance of a 6х6 Off-Road Vehicle Throug Individual Wheel Control // SAE Technical Paper. 2002, doi:10.4271/2002-01-0968.

[7] Bauer M., Tomizuka M. Fuzzy logic traction controllers and their effect on longitudinal vehicle platoon systems // Vehicle system dynamics. 1996. Vol. 25. Р. 277–303.

[8] Горелов В.А. Прогнозирование характеристик криволинейного движения полноприводного автомобиля с формулой рулевого управления 1-0-3 при различных законах управления колесами задней оси: дис. ... канд. техн. наук. М. 2008. 195 с.

[9] Esmailzadeh E., Goodarzi A., Vossoughi G.R. Optimal yaw moment cont rol law for improved vehicle handl ing // Mechatronics 13. 2003. Р. 659–675.

[10] Abe M., Kano Y., Suzuki K., Shibahata Y., Furukawa Y. Side-slip control to stabilize vehicle lateral motion by direct yaw moment // JSAE Review 22. 2001. Р. 413–419.

[11] Белоусов Б.Н., Попов С.Д. Колесные транспортные средства особо большой грузоподъемности. Конструкция. Теория. Расчет / Под общ. ред. Б.Н. Белоусова. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006. 728 с.

[12] Горелов В.А., Котиев Г.О., Мирошниченко А.В. Алгоритм управления индивидуальным приводом колесных движителей транспортных средств // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2011. Спец. вып. Энергетическое и транспортное машиностроение. С. 39—58.

[13] Горелов В.А., Котиев Г.О., Мирошниченко А.В. Разработка закона управления индивидуальным приводом движителей многоосной колесной машины // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2012.№ 1. С. 49—59.

[14] Горелов В.А., Котиев Г.О., Мирошниченко А.В. Математическая модель электромеханического тормозного управления колесной машины // Журнал ассоциации автомобильных инженеров. 2012. № 2. С. 38—43.

[15] Котиев Г.О., Сарач Е.Б. Комплексное подрессоривание высокоподвижных двухзвенных гусеничных машин. М.: Издво МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2010. 184 с.

[16] Рождественский Ю.Л., Машков К.Ю. О формировании реакций при качении упругого колеса по недеформируемому основанию // Труды МВТУ. 1982. №390. С. 56–64.

[17] Котиев Г.О., Чернышев Н.В., Горелов В.А. Математическая модель криволинейного движения автомобиля с колесной формулой 8х8 при различных способах управления поворотом // Журнал ААИ. 2009. № 2. С. 34—40.

[18] Горелов В.А., Котиев Г.О., Тропин С.Л. «Веерный» закон для всеколесного рулевого управления многоосных колесных транспортных средств // ВестникМГТУ им. Н.Э. Баумана. Машиностроение. 2012. №2. С. 102—116.

[19] Горелов, В.А. Прогнозирование характеристик криволинейного движения многоосной колесной машины при различных законах всеколесного рулевого управления [Электронный ресурс] // В.А. Горелов, А.А. Масленников, С.Л. Тропин. Наука и образование. 2012. Вып. 5. doi: 10.7463/0512.0403845. ( http://technomag. edu.ru/doc/403845.html). Дата обращения 22.05.2013.