Delist.ru

Метод повышения активной безопасности путем предупреждающего управления движением автопоезда (25.11.2009)

Автор: Малиновский Михаил Павлович

Условие остановки первого ТС к моменту столкновения:

Максимальное время выдержки при a20=0:

Фронтальное сближение (D?=V1).

Цифра в индексе, относящаяся к ТС, опущена; речь идёт о первом ТС.

Расчёт порогового значения дистанции.

Расчёт предельного значения дистанции.

Попутное сближение (D?

Далее определяются Dп и Dпр:

Многолетние наблюдения показали, что потеря устойчивости зарождается, когда ускоряемость отлична от нуля (j?0), а критичность ситуации прямо пропорциональна ускоряемости, возникающей в начале управляющего воздействия. При неустановившемся криволинейном движении ускоряемость позволяет учесть приращение как скорости v, так и радиуса R поворота:

Критическое боковое ускорение:

Тогда можно вывести время наступления КС для заданной j0:

Остаётся лишь спрогнозировать поведение j по зависимости R=f(?РК).

. Ниже приведены основные расчётные зависимости.

Задаются линейная скорость движения vm и угол поворота ?m. Средний угол ? поворота управляемых колёс определяется в зависимости от ?m и UРУm.

?CC1P и ?CC2P (рис.3) имеют общую сторону, что позволяет определить продольное смещение XP мгновенного полюса поворота и расстояние ?P до него:

Рис.3. Расчётная схема радиусов поворота

Радиусы поворота центров передней и задней осей с учётом увода:

Радиус поворота центра масс тягача:

где XM и Е – соответственно продольная координата и эксцентриситет центра масс звена.

Радиус поворота любой точки тягача, например, датчика:

где v и ?V – соответственно скорость и радиус поворота точки, задающей линейную скорость ТС.

Рассматривается система координат X*O*Y* (рис.4).

Из подобия треугольников следует:

Рис.4. Расчётная схема поворота тягача в системе координат X*O*Y*

Рис.5. Расчётная схема поворота тягача в системе координат xOy

Из подобия треугольников определяются приращения координат:

Новые координаты центра первой оси тягача (рис.5):

Новые координаты центра задней оси:

Новые координаты сцепного устройства:

где LH – расстояние от центра задней оси тягача до сцепного устройства (плюс принимается для тягово-сцепного устройства, минус – для седельно-сцепного устройства).

Дальнейший расчёт параметров криволинейного движения автопоезда ведётся по известным методикам для установившегося поворота.

В четвёртой главе изложены задачи и методика экспериментальных исследований, приведены результаты сравнительного анализа теоретических и экспериментальных данных.

Основными задачами эксперимента являлись определение реальных значений боковой ускоряемости в зависимости от длины переставки и скорости движения ТС; проверка гипотезы о возможности получения линейной скорости ТС путём интегрирования продольного ускорения; проверка адекватности математической модели криволинейного движения автопоезда при выполнении переставки.

Методика проведения эксперимента основывалась на требованиях ГОСТ Р 52302-2004 «Автотранспортные средства. Управляемость и устойчивость. Технические требования. Методы испытаний», но имела ряд отличий. При длине переставки SП=20 м начальная скорость принималась 30, 40, 50, 60 км/ч и далее вплоть до критической скорости по заносу прицепа. Также на скорости 60 км/ч были выполнены заезды при SП=16 м и SП=24 м. Коэффициент загрузки составлял 21…35% для тягача и 72% для прицепа.

Исследования проводились на базе автополигона ГНЦ РФ ФГУП «НАМИ» (г. Дмитров-7) при содействии специалистов Лаборатории управляемости и устойчивости Отделения безопасности автомобилей НИЦИАМТ ФГУП «НАМИ». В качестве натурного экспериментального образца был выбран двухзвенный автопоезд, состоящий из легкового автомобиля ВАЗ-21043 и одноосного прицепа САЗ-82994 (рис.6).

Рис.6. Схема установки измерительно-регистрирующей аппаратуры на автопоезде: 1 – измерительное рулевое колесо; 2 – датчик скорости;

– датчик ускорений.

Для проверки адекватности математической модели криволинейного движения была дополнительно определена зависимость среднего угла поворота передних колёс ? от угла поворота рулевого колеса ?.

В ходе исследований использовалась измерительно-регистрирующая аппаратура CORRSYS-DATRON (Германия):

– измерительное рулевое колесо MSW-S 250 Nm с программным обеспечением CeCalWin Pro Software;

загрузка...