madiАвтомобиль. Дорога. Инфраструктура. = Avtomobil'. Doroga. Infrastruktura.Avtomobil'. Doroga. Infrastruktura.2409-7217МАДИmadi-1167Research ArticleТранспортная техникаTransport equipmentО ВАЖНОСТИ УЧЁТА УВОДА ШИН И КРЕНА НЕСУЩЕЙ СИСТЕМЫ ПРИ РАСЧЁТЕ КРИТИЧЕСКОЙ СКОРОСТИ ПО ОПРОКИДЫВАНИЮ ГРУЗОВОГО АВТОМОБИЛЯON THE IMPORTANCE OF ACCOUNTING THE TIRE SLIP AND THE CARRIER SYSTEM ROLL WHEN CALCULATION OF THE ROLLOVER CRITICAL SPEED FOR A CARGO VEHICLEhttps://orcid.org/0000-0001-7812-5653МалиновскийМихаил ПавловичMalinovskyMikhail P.

канд. техн. наук, доц.

Ph. D., associate professor

ntbmadi@gmail.comМАДИРоссияMADIRussian Federation20222912202204(34)77Copyright © Малиновский М.П., 20222022Малиновский М.П.Malinovsky M.P.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.adi-madi.ru/madi/article/view/1167

Одним из важнейших эксплуатационных свойств для любых транспортных средств является устойчивость. Различают продольную и поперечную, статическую и динамическую, курсовую и траекторную устойчивость. Статическая устойчивость характеризует состояние транспортного средства во время стоянки или движения на малой скорости, а динамическая устойчивость – при прямолинейном движении по неровностям или при криволинейном движении. В данной статье рассматривается динамическая устойчивость грузового автомобиля при криволинейном движении по горизонтальной поверхности под действием боковой силы. Автор статьи отмечает, что во многих случаях при расчёте критической скорости по опрокидыванию не учитываются увод эластичных шин и крен несущей системы, что приводит в ряде случаев к существенной погрешности результата. Углы увода и крен неподрессоренных масс зависят преимущественно от жёсткости шин, а на крен подрессоренных масс влияют характеристики и состояние упругих элементов подвески и амортизаторов, а также положение центра тяжести груза. В рамках настоящего исследования обоснована необходимость учёта перечисленных параметров при оценке динамической поперечной устойчивости транспортного средства. Автором разработана математическая модель для кинематического расчёта поворота, позволяющая учесть увод шин, а также крен неподрессоренных и подрессоренных масс с применением метода итерационного приближения. Произведена оценка относительной погрешности расчёта критической скорости по опрокидыванию без учёта и с учётом перечисленных выше параметров движения.

One of the most important operational properties for any vehicle is stability. There are longitudinal and transverse, static and dynamic, directional and trajectory stability. Static stability characterizes the state of the vehicle during parking or movement at low speed, and dynamic stability - during rectilinear movement over bumps or during curvilinear movement. This article discusses the dynamic stability of a truck during curvilinear movement on a horizontal surface under the action of a lateral force. The author of the article notes that in many cases, when calculating the critical speed for overturning, the withdrawal of elastic tires and the roll of the carrier system are not taken into account, which in some cases leads to a significant error in the result. The slip angles and roll of the unsprung masses depend mainly on the stiffness of the tires, and the roll of the sprung masses is influenced by the characteristics and condition of the elastic elements of the suspension and shock absorbers, as well as the position of the center of gravity of the load. In the framework of this study, the need to take into account the listed parameters when assessing the dynamic transverse stability of a vehicle is substantiated. The author has developed a mathematical model for the kinematic calculation of the turn, which allows taking into account tire slip, as well as the roll of unsprung and sprung masses using the iterative approximation method. An estimate of the relative error in the calculation of the critical speed for overturning is made without taking into account and taking into account the motion parameters listed above.

установившееся криволинейное движениецентр тяжестидеформационная теория увода шинтеория нелинейного увода шинкрен несущей системыметод итерационного приближенияsteady curvilinear motioncenter of gravitydeformation theory of tire sliptheory of nonlinear tire slipcarrier system rollmethod of iterative approximationReferencesСатер, Г. Устойчивость компактных транспортных средств против бокового опрокидывания и скольжения / Г. Сатер, В.В. Гаевский // Вестник Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ). – 2021. – № 3 (66). – С. 19-26.Sater G., Gaevskij V.V. Vestnik Moskovskogo avtomobil'no-dorozhnogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta (MADI), 2021, no. 3, pp. 19-26.Сатер, Г. Моделирование и расчет параметров систем активного контроля крена компактных транспортных средств с механизмами наклона / Г. Сатер, В.В. Гаевский, Ф.К. Дьяков // Вестник Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ). – 2022. – № 2 (69). – С. 42-52.Sater G., Gaevskij V.V., D'jakov F.K. Vestnik Moskovskogo avtomobil'no-dorozhnogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta (MADI), 2022, no. 2, pp. 42-52.Павлов, В.В. Теоретические основы взаимодействия гусениц с грунтом при повороте машины / В.В. Павлов // Вестник Московского автомобильно-дорожного института (государственного технического университета). – 2005. – № 5. – С. 38-45.Pavlov V.V. Vestnik Moskovskogo avtomobil'no-dorozhnogo instituta (gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta), 2005, no. 5, pp. 38-45.Кладов, Д.Ю. Остойчивость машины-амфибии при движении по воде / Д.Ю. Кладов, О.И. Трифонова, В.В. Буренин // Наука, техника и образование. – 2017. – Т. 2, № 5 (35). – С. 18-26.Kladov D.Ju., Trifonova O.I., Burenin V.V. Nauka, tehnika i obrazovanie, 2017, vol. 2, no. 5, pp. 18-26.Малахов, Д.Ю. Амфибийная роторно-винтовая платформа для рейдовой разгрузки судов / Д.Ю. Малахов, С.В. Зайцев, С.А. Карасева // Вестник Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ). – 2021. – № 3 (66). – С. 27-34.Malahov D.Ju., Zajcev S.V., Karaseva S.A. Vestnik Moskovskogo avtomobil'no-dorozhnogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta (MADI), 2021, no. 3, pp. 27-34.Романова, А.Т. Влияние триботехнических процессов в системе колесо-рельс на экономические показатели железнодорожного транспорта / А.Т. Романова, Ю.М. Лужнов // Транспортное дело России. – 2022. – № 2. – С. 10-15.Romanova A.T., Luzhnov Ju.M. Transportnoe delo Rossii, 2022, no. 2, pp. 10-15.Мандровский, К.П. Оптимизация опорного контура колесной машины, оснащенной манипуляторным оборудованием, для повышения ее устойчивости / К.П. Мандровский, Я.И. Тюрин // Вестник машиностроения. – 2017. – № 10. – С. 33-34.Mandrovskij K.P., Tjurin Ja.I. Vestnik mashinostroenija, 2017, no. 10, pp. 33-34.Тюрин, Я.И. Исследование устойчивости колёсно-шагающих экскаваторов при помощи системы автоматизированного проектирования / Я.И. Тюрин, К.П. Мандровский // Вестник Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ). – 2018. – № 4 (55). – С. 34-38.Tjurin Ja.I., Mandrovskij K.P. Vestnik Moskovskogo avtomobil'no-dorozhnogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta (MADI), 2018, no. 4, pp. 34-38.Разработка принципов повышения устойчивости автопоездов от бокового опрокидывания в повороте / Г.Г. Анкинович, А.Н. Вержбицкий, М.М. Жилейкин, Г.И. Скотников // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. – 2016. – № 2 (671). – С. 28-35.Ankinovich G.G., Verzhbickij A.N., Zhilejkin M.M., Skotnikov G.I. Izvestija vysshih uchebnyh zavedenij. Mashinostroenie, 2016, no. 2, pp. 28-35.Повышение курсовой устойчивости за счет совершенствования динамической системы автопоезда / П.П. Гамаюнов, Ш.М. Игитов, И.С. Золин, Е.К. Песков // Приоритеты развития автотранспортного и дорожного комплекса: сборник научных трудов Международной научно-практической конференции. – М., 2021. – С. 95-99.Gamajunov P.P., Igitov Sh.M., Zolin I.S., Peskov E.K. Prioritety razvitija avtotransportnogo i dorozhnogo kompleksa, Moscow, 2021, pp. 95-99.Зорин, В.А. Развитие теории и практики обеспечения технической и технологической безопасности транспортных средств / В.А. Зорин, Н.С. Севрюгина // Информационные технологии и инновации на транспорте: материалы 2-ой Международной научно-практической конференции / под общ. ред. А.Н. Новикова. – 2016. – С. 294-305.Zorin V.A., Sevrjugina N.S. Informacionnye tehnologii i innovacii na transporte, 2016, pp. 294-305.Малиновский, М.П. "Отскок подвески" и прогнозирующие свойства системы динамической стабилизации автопоезда / М.П. Малиновский // Автомобильная промышленность. – 2021. – № 12. – С. 12-16.Malinovskij M.P. Avtomobil'naja promyshlennost', 2021, no. 12, pp. 12-16.Malinovsky, M.P. Experimental study of an articulated vehicle performing a lane changing maneuver / M.P. Malinovsky // Science Journal of Transportation. – 2022. – № 12. – С. 188-197.Malinovsky M.P. Science Journal of Transportation, 2022, no. 12, pp. 188-197.Мальцев, А.В. Влияние остаточной деформации пружин подвески на эксплуатационные показатели автомобилей / А.В. Мальцев, Д.А. Тихов-Тинников, А.И. Федотов // Безопасность колёсных транспортных средств в условиях эксплуатации: материалы 110-й Международной научно-технической конференции. – 2021. – С. 182-186.Mal'cev A.V., Tihov-Tinnikov D.A., Fedotov A.I. Bezopasnost' koljosnyh transportnyh sredstv v uslovijah jekspluatacii, 2021, pp. 182-186.Малиновский, М.П. Учёт бортовыми средствами дифферента подрессоренных масс транспортного средства при определении его загрузки / М.П. Малиновский // Автомобильная промышленность. – 2022. – № 10. – С. 18-23.Malinovskij M.P. Avtomobil'naja promyshlennost', 2022, no. 10, pp. 18-23.Плавельский, Е.П. НИЦИАМТ НАМИ: решение проблем исследования и подтверждение соответствия колесных машин с высоким центром масс и подвижным грузом / Е.П. Плавельский, Э.Н. Никульников, А.Е. Плавельский // Автомобильная промышленность. – 2009. – № 7. – С. 9-11.Plavel'skij E.P., Nikul'nikov Je.N., Plavel'skij A.E. Avtomobil'naja promyshlennost', 2009, no. 7, pp. 9-11.Балакина, Е.В. Нужно ли учитывать крен и дифферент кузова при оценке устойчивости движения АТС при торможении? / Е.В. Балакина, Н.М. Зотов // Автомобильная промышленность. – 2012. – № 2. – С. 17-19.Balakina E.V., Zotov N.M. Avtomobil'naja promyshlennost', 2012, no. 2, pp. 17-19.Малиновский, М.П. Основные положения теории геометрического увода / М.П. Малиновский // Автомобильная промышленность. – 2021. – № 1. – С. 19-23.Malinovskij M.P. Avtomobil'naja promyshlennost', 2021, no. 1, pp. 19-23.Малиновский, М.П. Разработка плоской модели геометрического увода при повороте транспортного средства с двумя управляемыми мостами / М.П. Малиновский // Труды НАМИ. – 2021. – № 2 (285). – С. 34-45.Malinovskij M.P. Trudy NAMI, 2021, no. 2, pp. 34-45.Балакина, Е.В. Сравнительная оценка результатов определения углов увода эластичного колеса по деформационной теории и теории нелинейного увода / Е.В. Балакина, А.А. Ревин, Н.М. Зотов // Вестник Московского автомобильно-дорожного института (государственного технического университета). – 2006. – № 6. – С. 100-105.Balakina E.V., Revin A.A., Zotov N.M. Vestnik Moskovskogo avtomobil'no-dorozhnogo instituta (gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta), 2006, no. 6, pp. 100-105.Подригало, М.А. Оценка устойчивости движения колесных машин с учетом нелинейного бокового увода шин / М.А. Подригало, Д.М. Клец, Н.П. Артемов // Научно-технический прогресс в сельскохозяйственном производстве: материалы Международной научно-технической конференции. – 2014. – С. 103-108.Podrigalo M.A., Klec D.M., Artemov N.P. Nauchno-tehnicheskij progress v sel'skohozjajstvennom proizvodstve, 2014, pp. 103-108.Антонов, Д.А. Расчёт устойчивости движения многоосных автомобилей. – М.: Машиностроение, 1984. – 168 с.Antonov D.A. Raschjot ustojchivosti dvizhenija mnogoosnyh avtomobilej [Calculation of the stability of the movement of multi-axle vehicles]. Moscow, Mashinostroenie, 1984, 168 p.Петренко, А.М. Устойчивость специальных транспортных средств: учебное пособие / МАДИ. – М., 2013. – 41 с.Petrenko A.M. Ustojchivost' special'nyh transportnyh sredstv [Stability of special vehicles]. Moscow, MADI, 2013, 41 p.Ходес, И.В. Поперечные угловые колебания двухосной колесной машины в режиме периодических подруливаний / И.В. Ходес, М.Ю. Илюхин // Известия Волгоградского государственного технического университета. Серия: Наземные транспортные системы. – 2004. – № 3. – С. 91-96.Hodes I.V., Iljuhin M.Ju. Izvestija Volgogradskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta. Serija: Nazemnye transportnye sistemy, 2004, no. 3, pp. 91-96.Павлов, В.В. Теория движения многоцелевых гусеничных и колесных машин: учебник для вузов / В.В. Павлов, В.В. Кувшинов. – Чебоксары: ООО «Чебоксарская типография №1», 2011. – 424 с.Pavlov V.V., Kuvshinov V.V. Teorija dvizhenija mnogocelevyh gusenichnyh i kolesnyh mashin [Theory of movement of multi-purpose tracked and wheeled vehicles]. Cheboksary, OOO «Cheboksarskaja tipografija 1», 2011, 424 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.