madiАвтомобиль. Дорога. Инфраструктура. = Avtomobil'. Doroga. Infrastruktura.Avtomobil'. Doroga. Infrastruktura.2409-7217МАДИmadi-1281Research Article2.5.11. Наземные транспортно-технологические средства и комплексыОпределение центра масс легкового автомобиля ВАЗ-21713Determination of the mass center of a passenger car VAZ-21713https://orcid.org/0000-0001-7812-5653МалиновскийМихаил ПавловичMalinovskyMikhail P.

канд. техн. наук, доц.

Ph. D., associate professor

ntbmadi@gmail.comФёдоровАндрей АнатольевичFedorovAndrej A.

Ст. преподаватель

senior lecturer

mistr@list.ruАльбицкийАлександр НиколаевичAlbitckiyAleksandr N.

студент

student

albitckiy@gmail.comМАДИРоссияMADIRussian Federation20232109202303(37)44Copyright © Малиновский М.П., Фёдоров А.А., Альбицкий А.Н., 20232023Малиновский М.П., Фёдоров А.А., Альбицкий А.Н.Malinovsky M.P., Fedorov A.A., Albitckiy A.N.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.adi-madi.ru/madi/article/view/1281

Тормозная эффективность является одним из важнейших эксплуатационных свойств для любого транспортного средства. На двухосный легковой автомобиль при торможении на горизонтальной поверхности действуют сила тяжести и противодействующие ей вертикальные реакции в точках контакта колёс с опорной поверхностью, искусственное сопротивление движению, то есть тормозные усилия, сила аэродинамического сопротивления, сила сопротивления качению, трение в ступичных подшипниках, а также сила инерции, противодействующая суммарной силе сопротивления. При торможении на уклоне к перечисленным силам добавляется продольная составляющая от силы тяжести. Под действием силы инерции происходит перераспределение вертикальных реакций в сторону передней оси, которое в значительной степени зависит от расположения центра масс автомобиля. При наличии паспортных данных продольная координата центра масс элементарно определяется, исходя из распределения полной и снаряжённой массы по осям, однако для легкового автомобиля ВАЗ-21713 с кузовом типа «универсал» такие данные отсутствовали. Поэтому авторами было принято решение установить соотношение веса между передней и задней осями экспериментально-расчётным методом. Высота центра масс была определена расчётным методом с элементами твердотельного трёхмерного моделирования на основе массово-габаритных характеристик отдельных узлов и агрегатов. При этом принималось допущение, что центр тяжести каждого массового элемента автотранспортного средства находится в его геометрическом центре. Полученные координаты центра масс автомобиля позволили провести проектировочный расчёт тормозных механизмов и поверочный расчёт тормозной эффективности. 

Braking performance is one of the most important performance properties for any vehicle. When braking on a horizontal surface, a two-axle passenger car is subject to the force of gravity and counteracting vertical reactions at the points of contact of the wheels with the supporting surface, artificial resistance to movement, that is, braking forces, aerodynamic drag force, rolling resistance force, friction in wheel bearings, as well as force inertia counteracting the total resistance force. When braking on a slope, a longitudinal component from gravity is added to the listed forces. Under the influence of inertial force, a redistribution of vertical reactions occurs towards the front axle, which largely depends on the location of the vehicle’s center of mass. If passport data is available, the longitudinal coordinate of the center of mass is simply determined based on the distribution of the total and curb weight along the axes, however, for the VAZ-21713 passenger car with a station wagon body, such data was not available. Therefore, the authors decided to establish the weight ratio between the front and rear axles using an experimental and calculation method. The height of the center of mass was determined by a calculation method with elements of solid-state three-dimensional modeling based on the mass and dimensional characteristics of individual components and assemblies. In this case, the assumption was made that the center of gravity of each mass element of the vehicle is located at its geometric center. The obtained coordinates of the vehicle's center of mass allowed us to carry out a design calculation of the brake mechanisms and a verification calculation of the braking efficiency.

легковой автомобильЛада Приорафорсирование двигателягидравлический тормозной приводцентр тяжестиперераспределение веса при торможенииpassenger carLada Prioraboosting the enginehydraulic brake drivecenter of gravityweight redistribution during brakingReferencesКармышов, Д.Д. Исследование и разработка технологий по подготовке двигателей Российского производства к спортивным соревнованиям легковых автомобилей в классе Touring / Д.Д. Кармышов, В.А. Зенченко // Проблемы технической эксплуатации и автосервиса подвижного состава автомобильного транспорта: сборник научных трудов, посвященный 85-летию кафедры ЭАТиС МАДИ, по материалам 79-й научно-методической и научно-исследовательской конференции МАДИ. – 2021. – С. 152-158. – EDN: FPPFTK.Karmyshov D.D., Zenchenko V.A. Problemy tehnicheskoj jekspluatacii i avtoservisa podvizhnogo sostava avtomobil'nogo transporta, 2021, pp. 152-158.Пути увеличения мощности двигателя ВАЗ-21126, их влияние на ресурс и ремонтопригодность / А.И. Блудилин, В.В. Блудилина, В.Г. Дыгало, Л.В. Дыгало // Результаты современных научных исследований и разработок: материалы Международной (заочной) научно-практической конференции / под общ. ред. А.И. Вострецова. – 2017. – С. 28-36. – EDN: YOHSDX.Bludilin A.I., Bludilina V.V., Dygalo V.G., Dygalo L.V. Rezul'taty sovremennyh nauchnyh issledovanij i razrabotok, 2017, pp. 28-36.Автоматизация стендовых калибровочных испытаний автомобильного двигателя внутреннего сгорания / Евдонин Е.С., Душкин П.В., Кузьмин А.И., Ховренок С.С., Кремнев В.В. // Труды НАМИ. – 2021. – № 4 (287). – С. 12-21. – EDN: WAAIDG.Evdonin E.S., Dushkin P.V., Kuz'min A.I., Hovrenok S.S., Kremnev V.V. Trudy NAMI, 2021, no. 4, pp. 12-21.Эколого-энергетическая эффективность пассажирских услуг в мегаполисе / А.А. Чеботаев, Д.Б. Ефименко, А.М. Ивахненко, В.В. Ошорова // Автотранспортное предприятие. – 2016. – № 4. – С. 7-14. – EDN: VSWXGJ.Chebotaev A.A., Efimenko D.B., Ivahnenko A.M., Oshorova V.V. Avtotransportnoe predprijatie, 2016, no. 4, pp. 7-14.Артемова, И.В. Новые нормы расхода ГСМ / И.В. Артемова // Советник бухгалтера государственного и муниципального учреждения. – 2016. – № 1 (134). – С. 66-72. – EDN: VJNDWL.Artemova I.V. Sovetnik buhgaltera gosudarstvennogo i municipal'nogo uchrezhdenija, 2016, no. 1, pp. 66-72.Мадеев, В.Д. Электронные блоки управления двигателями современных автомобилей / В.Д. Мадеев, И.В. Лазута // Техника и технологии строительства. – 2016. – № 3 (7). – С. 16-22. – EDN: XILBPV.Madeev V.D., Lazuta I.V. Tehnika i tehnologii stroitel'stva, 2016, no. 3, pp. 16-22.Влияние аэродинамики на скоростные показатели автомобиля / Д.О. Ситников, А. Исабаев, Д.О. Чернышев, А.П. Пупышев // Техника и технология транспорта. – 2023. – № 1 (28). – EDN: RHXTGJ.Sitnikov D.O., Isabaev A., Chernyshev D.O., Pupyshev A.P. Tehnika i tehnologija transporta, 2023, no. 1.Определение сцепных характеристик шипованных шин с уводом / А.М. Иванов, С.Р. Кристальный, Н.В. Попов, В.А. Фомичёв // Журнал автомобильных инженеров. – 2017. – № 6 (107). – С. 14-21. – EDN: YUVUDH.Ivanov A.M., Kristal'nyj S.R., Popov N.V., Fomichjov V.A. Zhurnal avtomobil'nyh inzhenerov, 2017, no. 6, pp. 14-21.Кристальный, С.Р. Метод определения коэффициента сцепления при испытаниях антиблокировочных систем легковых автомобилей / С.Р. Кристальный, Н.В. Попов, В.А. Фомичев // Автотранспортное предприятие. – 2014. – № 6. – С. 50-53. – EDN: SFKETD.Kristal'nyj S.R., Popov N.V., Fomichev V.A. Avtotransportnoe predprijatie, 2014, no 6, pp. 50-53.Измерительный комплекс для определения эффективности действия электронных систем контроля устойчивости автомобилей / С.Р. Кристальный, М.А. Топорков, В.А. Фомичев, Н.В. Попов // Автотранспортное предприятие. – 2015. – № 6. – С. 37-41. – EDN: TVOSLV.Kristal'nyj S.R., Toporkov M.A., Fomichev V.A., Popov N.V. Avtotransportnoe predprijatie, 2015, no. 6, pp. 37-41.Иванов, А.М. Использование прогнозирования коэффициента сцепления шин с опорной поверхностью для повышения эффективности действия опережающих систем экстренного торможения / А.М. Иванов, С.Р. Кристальный, М.А. Топорков // Автомобильная промышленность. – 2018. – № 2. – С. 17-21. – EDN: XMHTBZ.Ivanov A.M., Kristal'nyj S.R., Toporkov M.A. Avtomobil'naja promyshlennost', 2018, no. 2, pp. 17-21.Малиновский, М.П. Расчёт давления на дорожное покрытие при торможении грузового автотранспорта в соответствии с действующим законодательством / М.П. Малиновский, А.А. Фотиади // Вестник Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ). – 2022. – № 4 (71). – С. 76-86. – EDN: SJHLVL.Malinovskij M.P., Fotiadi A.A. Vestnik Moskovskogo avtomobil'no-dorozhnogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta (MADI), 2022, no. 4, pp. 76-86.Миронова, В.В. Динамические процессы автомобиля при наезде на ступенчатое препятствие / В.В. Миронова // Грузовик. – 2016. – № 11. – С. 20-26. – EDN: XIPFQR.Mironova V.V. Gruzovik, 2016, no. 11, pp. 20-26.Кристальный, С.Р. Влияние жесткости кузова на управляемость колесных транспортных средств / С.Р. Кристальный, Н.В. Попов // Автотранспортное предприятие. – 2007. – № 9. – С. 46-49. – EDN: KWUYSP.Kristal'nyj S.R., Popov N.V. Avtotransportnoe predprijatie, 2007, no. 9, pp. 46-49.Додонов, Б.М. Управление курсовым движением автомобиля по направляющей точке / Б.М. Додонов, В.И. Кольцов, И.А. Долгов // Вестник Удмуртского университета. Математика. Механика. Компьютерные науки. – 2009. – № 4. – С. 45-61. – EDN: KYTADX.Dodonov B.M., Kol'cov V.I., Dolgov I.A. Vestnik Udmurtskogo universiteta. Matematika. Mehanika. Komp'juternye nauki, 2009, no. 4, pp. 45-61.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. – EDN: DBRYIW.Malinovskij M.P. Avtomobil'naja promyshlennost', 2022, no. 10, pp. 18-23.Суходоля, А.В. Электромеханический компенсатор крена высокоскоростного автомобиля / А.В. Суходоля, В.В. Гулый, Д.Д. Соколов // Транспортное дело России. – 2023. – № 3. – С. 164-166. – EDN: BYPAWF.Suhodolja A.V., Gulyj V.V., Sokolov D.D. Transportnoe delo Rossii, 2023, no. 3, pp. 164-166.Фролов, В.Г. Стенд для обкатки коробок передач легковых переднеприводных автомобилей / В.Г. Фролов, И.А. Сергеев // Техническое регулирование в транспортном строительстве. – 2018. – № 3 (29). – С. 62-66. – EDN: YQFAHB.Frolov V.G., Sergeev I.A. Tehnicheskoe regulirovanie v transportnom stroitel'stve, 2018, no. 3, pp. 62-66.Гаевский, В.В. Методические указания к практическим занятиям по дисциплине «Теория эксплуатационных свойств АТС» / В.В. Гаевский, А.М. Иванов. – М.: МАДИ, 2013. – 53 с.Gaevskij V.V., Ivanov A.M. Metodicheskie ukazanija k prakticheskim zanjatijam po discipline «Teorija jekspluatacionnyh svojstv ATS» [Methodical instructions for practical training in the discipline «Theory of operational properties of vehicles»]. Moscow, MADI, 2013, 53 p.

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