The analysis of the impact of selected vehicle parameters on the limit forces on the vehicle's drive wheels

• Autorzy: Brukalski M.

Identyfikatory

DOI

10.14669/AM.VOL76.ART9

Warianty tytułu

PL

Analiza wpływu wybranych parametrów pojazdu na graniczne siły na kołach jezdnych pojazdu

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

Stability during vehicle movement is considered an exceptionally important aspect. It is particularly important from the point of view of active safety in modern vehicles. In this regard, it is significant to know the maximum forces that occur at the contact of the wheels with the roadway. This article attempts to determine the value of these forces. For this purpose, a calculation algorithm was developed, using the Dynamic Square Method (DSM). This is a method for determining the limit force value on vehicle wheels. For the purpose of the analysis a two-wheel vehicle model was used. With its application, the characteristic of the longitudinal limit forces on the wheels was calculated, depending on the lateral acceleration values for selected vehicle reference characteristics. The DSM method was also used to analyze the impact of parameter changes such as the height of the center of gravity and axle mass distribution on the values of these longitudinal thrust forces on the wheels. As a result of the implementation of the DSM algorithm, the characteristics for a quadrangle bounded field are obtained, presented as a set of isoclines of constant lateral acceleration values achieved for the given longitudinal forces on the front and rear axle wheels. By analyzing the obtained graphs, it is possible to determine the effect that the change of the given parameter has on the achieved longitudinal force values.

PL

Zachowanie stateczności podczas ruchu pojazdu jest bardzo ważnym aspektem. Ma szczególne znaczenie z punktu widzenia bezpieczeństwa czynnego we współczesnych pojazdach. Istotnym zagadnieniem jest przy tym znajomość maksymalnych sił, jakie występują na styku kół z jezdnią. W niniejszym artykule podjęto próbę wyznaczenia wartości tych sił. Wykorzystano do tego algorytm obliczeniowy opracowany przy użyciu metody Dynamic Square Method (DSM). Jest to metoda służąca do określania granicznych sił na kołach pojazdu. Do analizy wykorzystano dwukołowy model pojazdu. Przy jego użyciu sporządzono charakterystykę granicznych sił wzdłużnych na kołach w zależności od przyspieszenia poprzecznego dla konkretnych danych pojazdu wzorcowego. Metodę DSM wykorzystano również do analizy wpływu zmiany parametrów takich jak: wysokość położenia środka masy i rozkład masy na osie na wartości tych granicznych sił wzdłużnych na kołach. W wyniku realizacji algorytmu DSM uzyskuje się charakterystyki w polu ograniczonym czworokątem i składające się z izolinii o stałych wartościach przyspieszeń poprzecznych osiąganych dla danych sił wzdłużnych na kołach przedniej i tylnej osi. Analizując otrzymane wykresy można stwierdzić, jaki wpływ na uzyskane wartości sił wzdłużnych na kołach jezdnych pojazdu ma zmiana danego parametru.

Słowa kluczowe

EN

vehicle dynamics; longitudinal and lateral forces; friction forces; longitudinal and lateral acceleration; Dynamic Square Method

PL

dynamika pojazdu; siły wzdłużne i poprzeczne; siły przyczepności; przyspieszenie wzdłużne i poprzeczne; Dynamic Square Method

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Sieci Badawczej Łukasiewicz - Przemysłowego Instytutu Motoryzacji
• Czasopismo: Archiwum Motoryzacji
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 76, nr 2
• Strony: 5--16
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Brukalski M.

• The Warsaw University of Technology, the Faculty of Automotive and Construction Machinery Engineering, the Institute of Vehicles, ul. Narbutta 84, 02-524 Warszawa, Poland

Bibliografia

• [1] Brukalski M. Introduction to dynamic square method. Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów (Scientific Papers of the Institute of Vehicles). 2015; 3(103): 29-35.
• [2] Kato M, Isoda K, Yuasa H. Study on vehicle dynamics in marginal condition using dynamic square method. SAE Technical Paper. 1995; nr 9531020: 69-74.
• [3] Klomp M. Passenger Car All-Wheel Drive Systems Analysis. Degree Project University of Trollhättan/Uddevalla. Sweden: 2004.
• [4] Klomp M. On Drive Force Distribution and Road Vehicle Handling-A Study of Understeer and Lateral Grip. Chalmers University of Technology. Sweden: 2007.
• [5] Sawase K, Ushiroda Y, Inoue K. Effect of the Right-and-left Torque Vectoring System in Various Types of Drivetrain. SAE Technical Paper. 2007; 2007-01-3645: 1-8. doi:10.4271/2007-01-3645.
• [6] Sawase K, Ushiroda Y. Improvement of Vehicle Dynamics by Right-and-Left Torque Vectoring System in Various Drivetrains. Mitsubishi Motors Technical Review. 2008; nr 20: 14-20
• [7] Ushiroda Y, Sawase K, Takahashi N, Suzuki K, Manabe K. Development of Super AYC. Technical Review. 2003; issue 15: 73-76.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017)