Фролов А. А. Удосконалення методу визначення реалізованого зчеплення шин здвоєних коліс транспортного засобу в режимі гальмування

Фролов А.А. Удосконалення методу визначення реалізованого зчеплення шин здвоєних коліс транспортного засобу в режимі гальмування. – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 274 «Автомобільний транспорт». – Харківський національний автомобільно-дорожній університет Міністерства освіти і науки України; Харківський національний автомобільно-дорожній університет Міністерства освіти і науки України, 2023. Дисертація присвячена удосконаленню методу визначення реалізованого зчеплення шин здвоєних коліс транспортного засобу в режимі гальмування, дослідженню впливу вагово-геометричних параметрів колісного транспортного засобу (КТЗ) на величину реалізованого зчеплення одинарних та здвоєних шин коліс транспортного засобу, експериментальним дослідженням ефективності гальмування КТЗ за рахунок тільки коліс одного його моста, розробці підходу до визначення уповільнення КТЗ через метод визначення реалізованого зчеплення шин здвоєних коліс. Актуальність дисертаційної роботи визначається необхідністю вирішення науково-практичного завдання з удосконалення методу визначення реалізованого зчеплення шин здвоєних коліс транспортного засобу в режимі гальмування, шляхом отримання нових взаємозв’язків між жорсткісними параметрами пневматичних шин коліс КТЗ та реалізованим зчепленням, що реалізується між шиною та поверхнею дорожнього покриття. В Україні, як і в більшості країн світу, всі КТЗ повинні відповідати вимогам міжнародного стандарту UN/ECE стосовно гальмування транспортних засобів категорій M2, M3, N2, N3 та O, тому удосконалення та розробка нових методів, які дозволять покращити ефективність дії гальмового керування автомобіля на стадії його проектування або експериментального доведення до серійного виробництва, є актуальним завданням. Відсутність ефективних методів оцінки ефективності гальмування КТЗ на стадії їх проектування змушує вітчизняні автомобільні заводи використовувати гальмові системи та компоненти закордонних виробників автомобільних компонентів та систем в конструкціях вітчизняних автомобілів, що призводить до погіршення конкурентоспроможності українських автомобілів на світовому ринку. На основі проведеного теоретичного та експериментального дослідження запропоновано новий підхід, який дозволяє удосконалити метод визначення реалізованого зчеплення шин здвоєних коліс транспортного засобу в режимі гальмування та удосконалити експлуатаційні показники транспортного засобу на стадії його проектування. Під час проведеного дослідження було теоретично доведено та експериментально підтверджено, що величина реалізованого зчеплення шин одинарних або здвоєних коліс транспортного засобу разом із координатами положення центру тяжіння транспортного засобу відносно його мостів, впливають на величину уповільненя КТЗ. Це дає підставу зробити висновок про те, що їх вплив необхідно враховувати не тільки під час проектування транспортного засобу, а й під час дослідження обставин виникнення дорожньо-транспортних подій за їх участю. На основі аналізу результатів теоретичного та експериментального дослідження для подальшого вдосконалення методу визначення реалізованого зчеплення шин здвоєних коліс транспортного засобу, запропоновано підхід з визначення реалізованого зчеплення через жорсткістні та деформаційні властивості пневматичних шин, який відрізняється від відомого тим, що базується на зміні крутильної жорсткості пневматичної шини та куті закручування шини, відносно поверхні дорожнього покриття. В роботі виконано математичний опис удосконаленого методу визначення реалізованого зчеплення, підхід з визначення крутильної жорсткості одинарних, здвоєних, строєних та більше шин коліс. Запропоновано підходи з визначення величини уповільнення колісних транспортних засобів, що мають більше двох вісей, та які враховують особливості впливу не тільки реалізованого зчеплення на величину уповільнення КТЗ, а й координат положення центру тяжіння останнього. Моделювання робочого процесу взаємодії шин автомобільних коліс КТЗ з поверхнею дорожнього покриття показало, що реалізоване зчеплення змінюється не пропорційно навантаженню здвоєних шин автомобільних коліс КТЗ. Слід також зазначити, що реалізоване зчеплення шин здвоєних та одинарних шин коліс транспортного засобу змінюється не більше ніж на 13% - 20% при однакових навантажувальних умовах на такі колеса.