The opportunities for establishing the critical speed of the vehicle on research in its lateral dynamics

• Autorzy: Žuraulis V. , Sokolovskij E. , Matijošius J.

Warianty tytułu

PL

Możliwości określenia prędkości krytycznej pojazdu na podstawie badań jego dynamiki poprzecznej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this paper, the parameters important for lateral dynamics of vehicles are analyzed in order to establish the values of its critical speed on the moment of losing the stability. The values of the vehicle’s speed yaw rate, the steering wheel angle, the lateral acceleration, and the roll angle obtained from experimental tests are filtered according to the set conditions and only the general values that mean the beginning of the vehicle slipping are selected. For more precise assessment of the selected values, a statistical analysis is carried out. The Normal distribution law describes scattering of the selected values in the most relevant way and concretizes the critical speed being established. In the end of the paper, the obtained values of the speed are compared to the results of the theoretical calculations. Conclusions assessing the developed technique of selection of the parameters are provided.

PL

Niniejsza praca analizuje parametry istotne dla dynamiki poprzecznej pojazdów w celu ustalenia wartości prędkości krytycznej w momencie utraty przez nie stabilności. Wartości szybkości zboczenia przez pojazd z kursu, kąta skrętu kierownicy, przyśpieszenia poprzecznego oraz kąta odchylenia się pojazdu, uzyskane w badaniach doświadczalnych, dobrano pod kątem założonych warunków i tylko ogólne wartości oznaczające początek poślizgu pojazdu zostały wybrane. W celu dokładniejszej oceny wybranych wartości przeprowadzono analizę statystyczną. Prawo rozkładu normalnego opisuje odpowiednie rozproszenie wybranych wartości i konkretyzuje ustaloną prędkość krytyczną. W końcowej części pracy porównano uzyskane wartości prędkości z wynikami obliczeń teoretycznych. Wnioski służą ocenie opracowanej techniki doboru parametrów.

Słowa kluczowe

EN

critical speed; lateral dynamics; vehicle sideslip; stability; circular motion

PL

prędkość krytyczna; dynamika poprzeczna; poślizg pojazdu; stabilność; ruch obrotowy

• Wydawca: Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne
• Czasopismo: Eksploatacja i Niezawodność
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 15, no. 4
• Strony: 312--318
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Žuraulis V.

• Department of Automobile Transport Vilnius Gediminas Technical University Basanavičiaus str., 28 LT -03224 Vilnius, Lithuania

autor

Sokolovskij E.

• Department of Automobile Transport Vilnius Gediminas Technical University Basanavičiaus str., 28 LT -03224 Vilnius, Lithuania

autor

Matijošius J.

• Department of Automobile Transport Vilnius Gediminas Technical University Basanavičiaus str., 28 LT -03224 Vilnius, Lithuania

Bibliografia

• 1. Baffet G, Charara A, Lechner D. Estimation of Vehicle Sideslip, Tire Force and wheel Cornering Stiffness. Control Engineering Practice 2009; vol. 17: 1255–1264.
• 2. Bonett DG. Confidence Interval for a Coefficient of Quartile Variation. Computational Statistics & Data Analysis 2006; 50: 2953–2957.
• 3. Brach RM. An Analytical Assesment of the Critical Speed Formula. Society of Automotive Engineers 1997: 9.
• 4. Braghin F, Cheli F, Melzi S, Sabbioni E. Race Driver Model. Computers and Structures 2008; 86: 1503–1516.
• 5. Chu L, Zhang Y, Shi Y, Xu M. Vehicle Lateral and Longitudinal Velocity Estimation Based on Unscented Kalman Filter. 2nd International Conference on Education Technology and Computer 2012; 427–432.
• 6. Grip HF, Imsland L, Johansen T A, Fossen T I, Kalkkuhl J C, Suissa A. Nonlinear vehicle side-slip estimation with friction adaptation. Automatica 2008; 44: 611–622.
• 7. Guoye W, Juanli Z, Yanli F, Yanru Z. Study on ESP Control Principle of Light Off-road Vehicle Based on Brake / Drive Integrated Control. Physics Proceda 2012; 25: 834–841.
• 8. Hu D, Zong Ch, Na H. Research on Information Fusion Algorithm for Vehicle Speed Information and Road Adhesion Property Estimation. Proceedings of the IEEE International Conference on Mechatronics and Automation, Changchun, China 2009; 3229–3234.
• 9. ISO 4138:2004(E). Passenger Cars – Steady-state Circular driving behavior – Open-loop Test Methods. International Organization for Standartization. Geneva; 19 p.
• 10. Lauffenburger J Ph, Basset M, Coffin F, Gissinger GL. Driver-aid System Using Path-planning for Lateral Vehicle Control. Control Engineering Practice 2003; 11: 217–231.
• 11. Martinėnas B. Experimental Data Statistical Analysis. 2004, Vilnius: Technics; 101 p.
• 12. Prentkovskis O, Sokolovskij E, Bartulis V. Investigating Traffic Accidents: a Collision of Two Motor Vehicles. Transport 2010; 25 (2): 105–115.
• 13. Sokolovskij E. Automobile Braking and Traction Characteristics on the Different Road Surfaces. Transport 2007; 22 (4): 275–278.
• 14. Sokolovskij E, Prentkovskis O, Pečeliūnas R, Kinderytė-Poškienė J. Investigation of Automobile Wheel Impact on the Road Border. The Baltic Journal of Road and Bridge Engineering 2007; 2 (3): 119–123.
• 15. Stephant J, Charara A, Meizel D. Evaluation of a Sliding Mode Observer for Vehicle Side Slip Angle. Control Engineering Practice 2007; 15: 803–812.
• 16. Vansauskas V, Bogdevičius M. Investigation into the Stability of Driving an Automobile on the Road Pavement with Ruts. Transport. Vilnius: Technika. 2009; 24 (2): 170–179.
• 17. Villagra J, d’Andrea-Novel B, Fliess M, Mounier H. A Diagnosis-Based Approach for Tire-Road Forces and Maximum Friction Estimation. Control Engineering Practice 2011; 19: 174–184.
• 18. Voser Ch, Hindiyeh RY, Garde JCh. Analysis and Control of High Sideslip Manoeuvres. Vehicle System Dynamics 2010; 48: 317–336.
• 19. Weng Y, Jin X, Zhao Z, Zhang X. Car-to-pedestrian Collision Reconstruction With Injury as an Evaluation Index. Accident Analysis and Prevention 2010; 42: 1320–1325.
• 20. Wesemeier D, Isermann R. Identification of Vehicle Parameters Using Stationary Driving Maneuvers. Control Engineering Practice 2009; 17: 1426–1431.
• 21. Yoon J, Cho W, Kang J, Koo B, Yi K. Design and Evaluation of a Unified Chassis Control System for Rollover Prevention and Vehicle Stability Improvement on a Virtual Test Track. Control Engineering Practice 2010; 18: 585–597.
• 22. Zaranka J. The Impact of Motor Vehicle Driver Behavior Factors on Traffic Safety. Doctoral Disertation. 2012, Vilnius, Technics; 116 p.