A new approach to crash modelling of articulated lorries.

• Autorzy: Grzegożek W. , Świder P. , Polański A.

Warianty tytułu

PL

Nowe podejście do modelowania zderzeń pojazdów wieloczłonowych.

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents a plane model of ariculated vehicles worked out for the analysis of their dynamics. The d'Alambert pronciple was used for derivation of motion equations for the system. The forces and moments acting on wheels were formulated on the basis of the Dugoff-Uffelmann tyre model. The system consists of any number of vehicles connected by kinematic pair of the 5th class (non friction joint of pivot-bush type) and the fifth wheel (with dry friction). Since crash calculations usually take into account the impulse of crash force only, and since it is not appriopriate for articulated vehicles, a new approach to crash calculation is presented in this paper. The authors propose to calculate the force in crash point both as a function of the relative velocity of vehicles and the stiffness of their bodies. Simulation results of articulated lorry crashes and the attempt to verify the performed simulation are presented in the article.

PL

W artykule zaprezentowano płaski model samochodów wieloczłonowych opracowany dla potrzeb analizy dynamiki ruchu. Zastosowano zasadę d'Alambeta dla wyprowadzenia równań ruchu tego systemu. Siły i momenty działające w punkcie styku koła z drogą określono wykorzystując model koła ogumionego opracowany przez Dugoffa i zmoddyfikowany przez Uffelmanna. System składa sie z dowolnej ilości pojazdów połączonych za pomocą par kinematycznych 5. klasy (bez tarcia połączenie typu czop-tuleja) oraz siodła w naczepie lub obrotnicy w przyczepie (z tarciem suchym). Ponieważ zawyczaj zderzenia pojazdów są obliczane wykorzystując impuls siły zderzenia, co nie zawsze pozwala na uzyskanie zadowalających wyników w przypadku pojazdów wieloczłonowych zaprezentowano nowe podejście do obliczania zderzeń. Zaproponowano obliczanie siły w punkcie zderzenia jako funkcji względnej prędkości pojazdów oraz sztywności ich nadwozi. Poddano weryfikacji doświadczalnej przyjęte założenia i uproszczenia w modelowaniu pojazdów wykonując badania drogowe pojazdów wieloczłonowych takich jak ciągnik siodłowy z naczepą oraz samochód ciężarowy z przyczepą. Poddano również weryfikacji zaproponowaną metodę obliczania zderzeń poprzez porównanie położeń pojazdów z bardzo dobrze udokumentowanego zderzenia z położeniem wynikającym z zrealizowanej symulacji.

Słowa kluczowe

EN

articulated vehicle; crash modelling

PL

pojazd wieloczłonowy; modelowanie; zderzenie

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN
• Czasopismo: Archive of Mechanical Engineering
• Rocznik: 2003
• Tom: Vol. L, nr 1
• Strony: 21--39
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Grzegożek W.

• Cracow University of Technology, Institute of Automobiles and Internal Combustion Engines. Al. Jana Pawła II 37, 31-864 Krakow, Poland

autor

Świder P.

• Cracow University of Technology, Institute of Automobiles and Internal Combustion Engines. Al. Jana Pawła II 37, 31-864 Krakow, Poland

autor

Polański A.

• University of Bielsko-Biała, Department of Mechanics and Computer Engineering Methods, ul. Willowa 2, 43-309 Bielsko-Biała

Bibliografia

• [1] Andrzejewski R.: Stabilność ruchu pojazdów kołowych, WNT, Warszawa, 1997 (in Polish).
• [2] Dugoff H., Fancher P.S., Segel L.: An Analysis of Tire Traction Properties and their Influences on Vehicle Dynamics Performances, SAE Technical Paper 700377.
• [3] Grzegożek W.: Modelowanie dynamiki samochodu przy stabilizującym sterowaniu siłami hamowania, Z. N. Politechniki Krakowskiej, Seria Mechanika, Monografia Nr 275, 2000 (in Polish).
• [4] Harlecki A.: Metoda analizy dynamicznej mechanicznych układów wieloczłonowych z tarciem suchym w parach kinematycznych, Z. N. Akademii Techniczno-Humanistycznej w Bielsku-Białej, Ser. Rozprawy Naukowe, w druku (in Polish).
• [5] Peterson U. N., Rukgauer A., Schielen W. O.: Lateral Control of a Convoy Vehicle System, Proc. of the 14th IAVSD Symposium held at Ann Arbor, Michigan, USA, August 1995.
• [6] Stefan H., Moser A.: The trailer Simulation model of PC-Crash, Automotive Engineers 1998.
• [7] Stefan H., Moser A.: Accident Reconstruction using optimization strategies, IES Kraków 2002.
• [8] Świder P., Wach W.: Zastosowanie oprogramowania komputerowego dla potrzeb rekonstrukcji wypadków drogowych, Kielce 2002 (in Polish).
• [9] Grzegożek W., Adamiec-Wójcik I., Wojciech S.: Dynamic analysis of articulated lorries. Conference Proceedings of the 8th Mini Conference on vehicle system dynamics, identification and anomalies, Budapest, November 2002.