Исследование автоколебательных процессов в зоне взаимодействия эластичной шины с твердым опорным основанием

При контактном взаимодействии двух тел могут возникнуть автоколебания или релаксационные колебания, которые представляют собой колебания частей тел относительно друг друга. Особый интерес представляет изучение процессов, протекающих в зоне взаимодействия эластичной шины с твердым опорным основанием, так как они напрямую влияют на безопасность движения колесных транспортных средств. Рассмотрены условия возникновения автоколебательных процессов в зоне взаимодействия эластичной шины с твердым опорным основанием в тяговом, ведомом и тормозном режимах качения колеса. Установлено, что появление автоколебательного режима в зоне взаимодействия эластичной шины с твердым опорным основанием является полезным диагностическим признаком, обеспечивающим распознавание развития процесса потери сцепления колеса с опорным основанием при заносе задней оси на ранних стадиях.

Литература

[1] Вильке В.Г., Шаповалов И.Л. Автоколебания в процессе торможения автомобиля. Вестник МГУ. Сер. 1. Математика, механика, 2015, № 4, с. 33–39.

[2] Светлицкий В.А. Случайные колебания механических систем. Москва, Машиностроение, 1976. 216 с.

[3] Кручинин П.А., Магомедов М.Х., Новожилов И.В. Математическая модель автомобильного колеса на антиблокировочных режимах движения. Изв. РАН. МТТ, 2001, № 6, с. 63–69.

[4] 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 Dyn., 2005, vol. 42, no. 2, pp. 383–394, doi: https://doi.org/10.1007/s11071-005-7183-0

[5] Pascal M. Dynamics and stability of a two degrees of freedom oscillator with an elastic stop. J. Comput. Nonlinear Dynam., 2006, vol. 1, no. 1, pp. 94–102, doi: https://doi.org/10.1115/1.1961873

[6] Shin K., Brennan M.J., Oh J.-E., et al. Analysis of disk brake noise using a two-degrees-of-freedom model. J. Sound Vib., 2002, vol. 254, no. 5, pp. 837–848, doi: https://doi.org/10.1006/jsvi.2001.4127

[7] Kotiev G.O., Padalkin B.V., Kartashov A.B., et al. Designs and development of Russian scientific schools in the field of cross-country ground vehicles building. ARPN JEAS, 2017, vol. 12, no. 4, pp. 1064–1071.

[8] Ергин А.А., Коломейцева М.Б., Котиев Г.О. Антиблокировочная система управления тормозным приводом колеса автомобиля. Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика, 2004, № 9, с. 11–13.

[9] Soliman A., Kaldas M. An investigation of anti-lock braking system for automobiles. SAE Tech. Paper, 2012, no. 2012-01-0209, doi: https://doi.org/10.4271/2012-01-0209

[10] Sun C., Pei X. Development of ABS ECU with hard ware-in­the-loop simulation based on labcar system. SAE Int. J. Passeng. Cars – Electron. Electr. Syst., 2015, vol. 8, no. 1, pp. 14–21, doi: https://doi.org/10.4271/2014-01-2524

[11] Sabbioni E., Cheli F., d’Alessandro V. Analysis of ABS/ESP control logics using a HIL test bench. SAE Tech. Paper, 2011, no. 2011-01-0032, doi: https://doi.org/10.4271/2011-01-0032

[12] Hart P.M. Review of heavy vehicle braking systems requirements (PBS requirements). Draft report, 2003.

[13] Marshek K.M., Guderman J.F.II., Jonson M.J. Performance of anti-lock braking system equipped passenger vehicles part I: braking as a function of brake pedal application force. SAE Tech. Paper, 2002, no. 2002-01-0304, doi: https://doi.org/10.4271/2002-01-0304

[14] Кузнецов А.П., Кузнецов С.П., Рыскин Н.М. Нелинейные колебания. Москва, Физматлит, 2002. 292 с.

[15] Pacejka H.B. Tyre and vehicle dynamics. Oxford, Butterworth Heinemann, 2006. 642 p.

[16] Wellstead P.E., Pettit N.B.O.L. Analysis and redesign of an antilock brake system controller. IEE Proc. Control Theory Appl., 1997, vol. 144, no. 5, pp. 413–426, doi: https://doi.org/10.1049/ip-cta:19971441

[17] Gorelov V.A., Komissarov A.I., Miroshnichenko A.V. 8х8 wheeled vehicle modeling in a multibody dynamics simulation software. Procedia Eng., 2015, vol. 129, pp. 300–307, doi: https://doi.org/10.1016/j.proeng.2015.12.066

[18] Keller A.V., Gorelov V.A., Anchukov V.V. Modeling truck driveline dynamic loads at differential locking unit engagement. Procedia Eng., 2015, vol. 129, pp. 280–287, doi: https://doi.org/10.1016/j.proeng.2015.12.063

[19] Volskaya N.S., Zhileykin M.M., Zakharov A.Y. Mathematical model of rolling an elastic wheel over deformable support base. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng., 2018, vol. 315, art. 012028, doi: https://doi.org/10.1088/1757-899X/315/1/012028

[20] Belousov B., Ksenevich T.I., Vantsevich V., et al. 8х8 platform for studing terrain mobility and traction performance of unmanned articulated ground vehicles with steered wheels. SAE Tech. Paper, 2013, no. 2013-01-2356, doi: https://doi.org/10.4271/2013-01-2356

[21] Belousov B.N., Shelomkov S.A., Ksenevich T.I., et al. Experimental verification of a mathematical model of the wheel-supporting surface interaction during nonstationary rolling motion. J. Mach. Manuf. Reliab., 2009, vol. 38, no. 5, pp. 501–505, doi: https://doi.org/10.3103/S1052618809050161

[22] Wong J.Y. Theory of ground vehicles. New York, Wiley, 2001. 592 p.

[23] Antonyan A., Zhileykin M., Eranosyan A. The algorithm of diagnosing the development of a skid when driving a two-axle vehicle. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng., 2019, vol. 820, art. 012003, doi: https://doi.org/10.1088/1757-899X/820/1/012003