Simulation method of comparative evaluation of the agility of a passenger car when moving "forwards" and "backwards"

• Autorzy: Kulma J. , Lozia Z.

Warianty tytułu

PL

Symulacyjna ocena porównawcza zwrotności samochodu osobowego w ruchu „do przodu" i „do tyłu"

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

The objective of this study is to compare the agility of a specific motor vehicle (ability of the vehicle to follow paths having small radii of curvature) when moving "forwards" and "backwards". These terms have been put here in quotation marks because their meaning depends on the point of view individually adopted. In this study, the vehicle is understood as moving "forwards" when the vector of the predefined vehicle velocity is pointing towards the vehicle front. The vehicle may also be said to move "backwards" when it is reversing and to move "forwards" when it is driven in any other gear. To accomplish the objective of this study, a simulation method was employed. Instead of the Ackermann model, a three-dimensional dynamic model was used where the tyre slip angles were taken into account. The vehicle manoeuvres simulated during the tests included vehicle drive along a path with a constant curvature radius on a road surface affording good adhesion, vehicle drive with a "saw-tooth" input applied to the steering wheel, and vehicle drive into a parking place parallel to a roadway edge. The vehicle speed was limited to 40 km/h because of the nature of the manoeuvres simulated (aimed at the evaluation of vehicle agility) and because it would be difficult to achieve higher velocities of the vehicle reversing in real conditions. The results obtained have shown significant differences in the vehicle behaviour when it moved "forwards" and "backwards". Some of them are known to every experienced driver and this fact may rather be considered just confirmation of the usefulness of the simulation method adopted.

PL

Celem pracy jest porównanie zwrotności (zdolności do ruchu po torach o małych promieniach krzywizny) tego samego samochodu poruszającego się „do przodu" oraz „do tyłu". Określenia te są ujęte w cudzysłowach, ponieważ ich znaczenie zależy od przyjętego punktu widzenia. W niniejszej pracy uważa się, że samochód porusza się „do przodu", gdy wektor jego zadanej prędkości jest skierowany ku jego przodowi. Można również określić, że ruch „do tyłu" to ruch samochodu na biegu wstecznym, natomiast „do przodu" - na pozostałych biegach. Do zrealizowania celu pracy została wykorzystana metoda symulacyjna. Nie wykorzystywano modelu Ackermanna, lecz przestrzenny model dynamiczny, uwzględniający kąty bocznego znoszenia kół jezdnych. Badania wykonano dla następujących manewrów: ruch po torze o stałym promieniu na nawierzchni o dobrej przyczepności, ruch z „piłokształtnym" wymuszeniem na kole kierownicy oraz wjazd na stanowisko postojowe usytuowane równolegle do krawędzi jezdni. Prędkość pojazdu ograniczono do 40 km/h ze względu na charakter symulowanych manewrów (ocena zwrotności) oraz z tego powodu, że wyższe prędkości są trudne do osiągnięcia podczas ruchu samochodu na biegu wstecznym w warunkach rzeczywistych. Otrzymane wyniki wskazują na istotne różnice w zachowaniu się pojazdu w ruchu „do przodu" i „do tyłu". Część z nich jest znana każdemu doświadczonemu kierowcy, co raczej tylko potwierdza przydatność zastosowanej metody symulacyjnej.

Słowa kluczowe

EN

simulation; vehicle agility; reversing

PL

symulacja; zwrotność samochodu; cofanie

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Sieci Badawczej Łukasiewicz - Przemysłowego Instytutu Motoryzacji
• Czasopismo: Archiwum Motoryzacji
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 64, nr 2
• Strony: 49--64, 149--164
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., il.

Twórcy

autor

Kulma J.

• Warsaw University of Technology, Faculty of Transport, ul. Koszykowa 75, 00-662 Warsaw, Poland

autor

Lozia Z.

• Warsaw University of Technology, Faculty of Transport, ul. Koszykowa 75, 00-662 Warsaw, Poland

Bibliografia

• [1] ARCZYŃSKI S., Mechanika ruchu samochodu. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1993.
• [2] E/ECE/324, E/ECE/TRANS/505. UNECE Regulation No. 79. Revision 2. Uniform provisions concerning the approval of vehicles with regard to steering equipment. 21 April 2005.
• [3] Komenda Główna Policji. Biuro Ruchu Drogowego. Zespół Profilaktyki i Analiz, Wypadki drogowe w Polsce w 2012 roku. Warszawa, 2013 r. (Oprac.: Elżbieta Symon).
• [4] Komenda Główna Policji. Biuro Ruchu Drogowego. Zespół Profilaktyki i Analiz, Wypadki drogowe w Polsce w 2011 roku. Warszawa, 2012 r. (Oprac.: Elżbieta Symon).
• [5] http://moto.wp.pl/kaU035925,title,Oddzial-5-Wymijanie-omijanie-i-cofanie,wid,15290037,kodeks_drogowy_rozdzial.html?ticaid=111f4c (dostęp: 03.01.2014 r.).
• [6] http://kodeks-drogowy.org/ruch-drogowy/ruch-pojazdow/wymijanie-omijanie-i-cofanie (dostąp: 03.01.2014 r.).
• [7] http://www.ciop.pl/26905. Centralny Instytut Ochrony Pracy. E-Facts. Zapobieganie wypadkom z udziałem pojazdów w budownictwie (dostęp: 03.01.2014 r.).
• [8] http://hw.osha.europa.eu - zalecenia Europejskiej Agencji Bezpieczeństwa i Zdrowia w Pracy.
• [9] http://www.roadingnz.org.nz. Guideline for Controlling Reversing Vehicles. Roading New Zealand, ISBN 978-0-9582827-1-0, December 2009 (dostęp: 03.01.2014 r.).
• [10] http://patentynamanewry.blogspot.com/2012/08/jazda-pasem-ruchu-do-przodu-i-do-tyu-i.html (dostęp: 03.01.2014 r.).
• [11] http://www.ckprawko.pl/poradnik-kursanta/egzamin-jazda-po-luku/ (dostęp: 03.01.2014 r.).
• [12] http://www.linkedin.com/company/networp/vehicle-reversing-safety-systems-136679/product?trk=biz_product (dostęp: 03.01.2014 r.).
• [13] http://www-cvdc.eng.cam.ac.uk/photo-and-video-gallery/active-steering-of-european-combination-vehicles/unsteered-roundabount-manoeuvre (dostęp: 03.01.2014 r.).
• [14] http://www-cvdc.eng.cam.ac.uk/photo-and-video-gallery/actively-steered-b-double-lorry/teardrop-reversing-manoeuvre (dostęp: 03.01.2014 r.).
• [15] LOZIA Z., Symulacja testów otwartych układu kierowca-pojazd-otoczenie. Teka Komisji Naukowo-Problemowej Motoryzacji PAN, Oddz. w Krakowie. Zeszyt 26-27, Kraków, 2003, s. 229-234.
• [16] LOZIA Z., Analiza ruchu samochodu dwuosiowego na tle modelowania jego dynamiki. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej. Warszawa 1998.
• [17] Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 2 marca 1999 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogi publiczne i ich usytuowanie. Dz.U.99.43.430.
• [18] Symulacyjna ocena porównawcza kierowalności samochodu osobowego w ruchu „do przodu" i „do tyłu". Archiwum Motoryzacji / The Archives of Automotive Engineering, Vol. 63, Nr 1, 2014. s. 157-176.