Installation of controlled air suspension system on the vehicle is suggested, carrying low-density cargo, such as timber or pipe, which reduces risk of tipping of the vehicle when cornering at high speeds and small radii, and will increase the speed cornering, and therefore the performance of the vehicle. In the case of train we propose control device which at the beginning of the rotation of the steering wheel while entering the turn, reduces the stiffness of the suspension of tractor-trailer wheel on the internal side.
motor vehicle, mathematical model, air suspension, air suspension system control algorithm, coefficient of softening of controlled suspension
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. Kur'yanov V.K., Burmistrova O.N., Skrypnikov A.V. Issledovanie dvizheniya avtomobiley i avtopoezdov na gorizontal'nykh krivykh. Matematicheskoe modelirovanie, komp'yuternaya optimizatsiya tekhnologiy, parametrov oborudovaniya i sistem upravleniya lesnogo kompleksa:
2. mezhvuz. sb. nauchn. tr. Voronezh: VGLTA, 2000. S. 263-267.
3. Kumitskiy B.M., Lyubavskiy D.S., Afonichev D.N. Matematicheskoe modelirovanie dvizheniya lesovoznogo avtopoezda na povorote. Modelirovanie sistem i protsessov. Voronezh VGU, VGLTA, NIIET, 2009. Vyp. 1, 2. S. 50-55.
4. Afonichev D.N., Lyubavskiy D.S., Belozorov V.V. Izmenenie rasstoyaniya mezhdu konikami lesovoznogo podvizhnogo sostava na povorote. Uchenye zapiski Petrozavodskogo gosudarstvennogo universiteta. 2011. № 6. S. 70-71
5. Patent na izobretenie № 2441771 RF. MPK B60G 17/00; 15/12. Pnevmaticheskaya podveska / D.S. Lyubavskiy, V.V. Belozorov, D.N. Afonichev; zayavitel' i patentoobladatel' VGLTA. № 2010128431 /11; zayavl. 08.07.2010; opubl. 10.02.2012, Byul. № 4.
6. Vakhlamov V.K. Avtomobili. Konstruktsiya i elementy rascheta. M.: Akademiya, 2006. 352 s.
7. Afonichev D.N., Lyubavskiy D.S. Modelirovanie dvizheniya avtopoezda s upravlyaemoy pnevmaticheskoy podveskoy. Tekhnika v sel'skom khozyaystve. 2012. № 4. S. 23-25.
8. Sovetov B.Ya., Yakovlev S.A. Modelirovanie sistem. M.: Vyssh. shk., 1998. 319 s.
9. Raschet i proektirovanie stroitel'nykh i dorozhnykh mashin na EVM / pod red. E.Yu. Malinovskogo. M.: Mashinostroenie, 1980. 216 s.
10. Lyubavskiy D.S. Teoreticheskoe issledovanie ustoychivosti na povorotakh avtopoezda, osnashchennogo upravlyaemoy pnevmaticheskoy podveskoy. Nauchnyy zhurnal KubGAU. 2012. №08 (82). [Elektronnyy resurs]. URL: http://ej.kubagro.ru/2012/08/pdf/11.pdf.
11. Svidetel'stvo o gosudarstvennoy registratsii programmy dlya EVM № 2012619463 RF. Programma dlya issledovaniya ustoychivosti lesovoza / D.S. Lyubavskiy, D.N. Afonichev, V.V. Posmet'ev; zayavitel' i patentoobladatel' VGLTA. № 2012617343; zayavl. 27.08.2012, opubl. 18.10.2012.
12. Kur'yanov V.K., Afonichev D.N., Skrypnikov A.V. Avtomobil'nye dorogi. Voronezh: VGLTA, 2007. 284 s.
