Обзор моделей нестационарного качения колеса с упругой шиной…
1
УДК 629.3.017.2
Обзор моделей нестационарного качения колеса
с упругой шиной по недеформируемому опорному
основанию
© П.И. Саркисов, С.Д. Попов
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
В работе рассмотрены подходы к моделированию нестационарного качения коле-
са, в том числе и не распространенные модели шины, изначально разработанные
для нужд авиации. Исследование свидетельствует об отсутствии непротиворе-
чивого описания качения колеса, отвечающего требованиям автомобильного при-
менения и свободного от гипотез. Рассмотренные модели позволяют решить дан-
ную проблему путем их комбинирования. Предложен и проанализирован способ
подобной комбинации по схеме каркас – периферия с описанием качения каркаса
без скольжения на основе кинематических связей и учета скольжения с помощью
щеточной модели периферийных слоев шины.
Ключевые слова:
динамика шины, нестационарное качение, скольжение, модели-
рование шины.
Введение.
В современном мире насчитывается около 900 млн ав-
томобилей, и их число продолжает расти. Поэтому вопросы безопас-
ности дорожного движения с каждым днем становятся все более ак-
туальными. По мере усложнения конструкции автомобиля и роста
скоростей движения изменяется и сфера потенциально опасных ситу-
аций и режимов.
Важнейшей характеристикой автомобиля, влияющей на безопас-
ность его движения, является устойчивость — свойство машины со-
хранять в заданных пределах ориентацию продольной и вертикаль-
ной осей при отсутствии управляющих воздействий со стороны во-
дителя независимо от скорости движения, действия внешних сил,
инерционных сил и сил тяжести.
Как известно, применение дополнительных управляемых осей
может быть потенциальным источником потери устойчивости, обу-
словленной изменением знака боковых реакций колес осей за полю-
сом поворота при переходном процессе (рис. 1). Подобные проблемы
могут также возникать при активном изменении положения полюса
поворота в процессе криволинейного движения, например в аварий-
ном случае, когда при повороте автомобиля с задними управляемыми
колесами силовой привод рулевой трапеции этой оси выходит из
строя.
