Car-trailer coupling devices - description of requirements and overview of flexible and static load measuring solutions

• Autorzy: Kąkol Marcin , Lozia Zbigniew , Piłatowicz Radosław

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0054.5450

Warianty tytułu

PL

Urządzenia sprzęgające samochód z przyczepą - opis wymagań oraz przegląd rozwiązań podatnych i mierzących obciążenie statyczne

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł przedstawia przegląd obowiązujących obecnie dokumentów normatywnych, krajowych i międzynarodowych, zawierających w swojej treści wymagania stawiane urządzeniom sprzęgającym samochód z przyczepą w zakresie warunków technicznych, jakie urządzenia te muszą spełnić w celu potwierdzenia ich należytego wykonania oraz zapewnienia o możliwości bezpiecznego użytkowania w trakcie eksploatacji, zanim trafią do sprzedaży. Zwrócono uwagę na podział urządzeń sprzęgających pojazdów silnikowych i przyczep na klasy wg Regulaminu 55 EKG ONZ oraz wynikające z tego podziału wymagania. Omówiono zasady, według których powinno się akceptować spełnienie przez sprzęgi wymagań homologacyjnych oraz wyjaśniono znaczenie i sposób, w jaki producenci urządzeń określają wartości charakterystyczne wskazanych parametrów sprzęgów. Przedstawiono wymagania w zakresie minimalnych i maksymalnych obciążeń wywieranych przez przyczepę na urządzenie sprzęgające. Szczególną uwagę zwrócono na istniejące rozwiązania techniczne (w tym zastrzeżenia patentowe w Urzędzie Patentowym Rzeczpospolitej Polskiej lub w Europejskim Urzędzie Patentowym) dotyczące urządzeń sprzęgających charakteryzujących się możliwością pomiaru statycznej pionowej siły na sprzęgu oraz na sprzęgi z podatnością w kierunku pionowym, które potencjalnie mogą zmniejszyć obciążenia dynamiczne sprzęgu. W dalszych pracach badawczych planuje się, wykorzystując treść artykułu, wykonanie obliczeń symulacyjnych ukierunkowanych na dwa zastosowania praktyczne. Pierwsze z nich to możliwość oceny wpływu wprowadzenia podatności pionowej urządzenia sprzęgającego na trwałość tego urządzenia. Drugie to możliwość oceny wpływu wartości statycznego pionowego obciążenia urządzenia sprzęgającego (będącego efektem obciążenia przyczepy i położenia wzdłużnego jej środka masy) na długość drogi hamowania zespołu: pojazd ciągnący – przyczepa.

EN

The article presents an overview of the current normative, national, and international documents, containing in their content the requirements for devices coupling a car with a trailer in terms of technical conditions that these devices must meet to confirm proper performance and ensure the possibility of safe use during exploitation before will go on sale. Attention was paid to the division of coupling devices of motor vehicles and trailers into classes according to Regulation 55 of the UN/ECE and the resulting requirements. The principles according to which it should be accepted that couplings meet the approval requirements are discussed, and the meaning and way equipment manufacturers determine the characteristic values of the indicated coupling parameters are explained. Requirements for the minimum and maximum loads exerted by the trailer on the coupling device are presented. Particular attention was paid to the existing technical solutions (including patent claims in the Patent Office of the Republic of Poland or in the European Patent Office) regarding coupling devices characterized by the possibility of measuring the static vertical force on the coupling and couplings with vertical flexibility (compliance), which can potentially reduce dynamic loads on the coupling device. Calculations focused on two practical applications are planned using the article's content and simulation. The first is the ability to assess the impact of introducing vertical compliance to the coupling device on its durability. The second is the ability to assess the impact of the value of the static vertical load of the coupling device (resulting from the trailer load and the longitudinal position of its center of mass) on the length of the braking distance of the combination: towing vehicle - trailer.

Słowa kluczowe

PL

urządzenie sprzęgające; statyczne pionowe obciążenie sprzęgu; podatność urządzeń sprzęgających; bezpieczeństwo ruchu drogowego

EN

coupling devices; static vertical coupling load; flexibility of coupling devices; traffic safety

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Transport
• Rocznik: 2024
• Tom: z. 138
• Strony: 19--34
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kąkol Marcin

• The Military Institute of Armoured and Automotive Technology, Sulejówek, Poland

• https://orcid.org/0000-0003-0451-9590

autor

Lozia Zbigniew

• Warsaw University of Technology, Faculty of Transport

• https://orcid.org/0000-0002-3188-545X

autor

Piłatowicz Radosław

• Łukasiewicz Research Network - Automotive Industry Institute, Warsaw, Poland

• https://orcid.org/0000-0001-6943-7380

Bibliografia

• 1. https://ewyszukiwarka.pue.uprp.gov.pl/search/pwp-details/EP11189371 (dostęp: 10.07.2023r.).
• 2. https://ewyszukiwarka.pue.uprp.gov.pl/search/pwp-details/EP05104646 (dostęp: 10.07.2023r.).
• 3. https://ewyszukiwarka.pue.uprp.gov.pl/search/pwp-details/P.438342 (dostęp: 10.07.2023r.).
• 4. https://worldwide.espacenet.com/patent/search/family/043480856/publication/EP2316669A1?q=EP2316669A1 (dostęp: 10.07.2023r.).
• 5. https://worldwide.espacenet.com/patent/search/family/025858290/publication/EP0302437B1?q=EP0302437B1 (dostęp: 10.07.2023r.).
• 6. https://worldwide.espacenet.com/patent/search/family/036571254/publication/DE102004062671A1?q=DE102004062671A1 (dostęp: 10.07.2023r.).
• 7. https://worldwide.espacenet.com/patent/search/family/009231688/publication/EP0028991B1?q=EP0028991B1 (dostęp: 10.07.2023r.).
• 8. Dziennik Ustaw Nr 98 poz. 602. Ustawa z dnia 20 czerwca 1997 r. Prawo o ruchu drogowym.
• 9. DYREKTYWA 94/20/WE PARLAMENTU EUROPEJSKIEGO I RADY z dnia 30 maja 1994 r. odnosząca się do mechanicznych urządzeń sprzęgających pojazdów silnikowych i ich przyczep oraz systemów ich mocowania do tych pojazdów (Dz.U. L 195 z 29.7.1994, s. 1).
• 10. DYREKTYWA 2007/46/WE PARLAMENTU EUROPEJSKIEGO I RADY z dnia 5 września 2007 r. ustanawiająca ramy dla homologacji pojazdów silnikowych i ich przyczep oraz układów, części i oddzielnych zespołów technicznych przeznaczonych do tych pojazdów („dyrektywa ramowa”).
• 11. Regulamin nr 55 Europejskiej Komisji Gospodarczej Organizacji Narodów Zjednoczonych (EKG ONZ) – Jednolite przepisy dotyczące homologacji mechanicznych elementów sprzęgających zespołów pojazdów.
• 12. Regulamin ONZ nr 147 – Jednolite przepisy dotyczące homologacji mechanicznych elementów sprzęgających zespołów pojazdów rolniczych [2022/2055].
• 13. ROZPORZĄDZENIE DELEGOWANE KOMISJI (UE) 2015/208 z dnia 8 grudnia 2014 r. uzupełniające rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) nr 167/2013 w odniesieniu do wymogów dotyczących bezpieczeństwa funkcjonalnego pojazdów do celów homologacji pojazdów rolniczych i leśnych.
• 14. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 31 grudnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych pojazdów oraz zakresu ich niezbędnego wyposażenia (Dz.U. z 2013 r., poz. 30; ostatnia zmiana: Dz.U. z 2013 r., poz. 1720).
• 15. Rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia 30 grudnia 2003 r. w sprawie homologacji pojazdów samochodowych i przyczep (Dz. U. z 2004 r. poz. 30).

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki (2025).