RU2783482C2 - Method for assessment of stability of movement of motor vehicle - Google Patents
Method for assessment of stability of movement of motor vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- RU2783482C2 RU2783482C2 RU2021109542A RU2021109542A RU2783482C2 RU 2783482 C2 RU2783482 C2 RU 2783482C2 RU 2021109542 A RU2021109542 A RU 2021109542A RU 2021109542 A RU2021109542 A RU 2021109542A RU 2783482 C2 RU2783482 C2 RU 2783482C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- movement
- stability
- section
- corridor
- motor vehicle
- Prior art date
Links
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 abstract description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к области испытаний автотранспортных средств.The present invention relates to the field of vehicle testing.
Известен способ определения влияния шин на боковую устойчивость автомобиля, который включает замер бокового смещения при движении по двум криволинейным траекториям. Одну из траекторий получают путем прокатывания автомобиля своим ходом с повернутыми и зафиксированными колесами из заданного положения, а другую - путем его принудительного прокатывания при воздействии бокового усилия из того же заданного положения. Чем больше разность между траекториями, тем хуже боковая устойчивость автомобиля на данных шинах (SU №385190 А1, МПК G01M 17/02, опубл. 29.05.1973).A known method for determining the effect of tires on the lateral stability of the car, which includes measuring the lateral displacement when driving along two curved trajectories. One of the trajectories is obtained by rolling the car under its own power with the wheels turned and fixed from a given position, and the other - by its forced rolling under the influence of a lateral force from the same given position. The greater the difference between the trajectories, the worse the lateral stability of the car on these tires (SU No. 385190 A1, IPC G01M 17/02, publ. 05/29/1973).
Недостатками известного способа являются невозможность определения влияния параметров подвески на боковую устойчивость, а также низкая точность выполнения измерений ввиду отсутствия перераспределения нагрузки по колесам автомобиля вследствие малой скорости движения (1-3 м/сек) при проведении испытания.The disadvantages of the known method are the inability to determine the effect of suspension parameters on lateral stability, as well as the low accuracy of measurements due to the lack of redistribution of the load on the wheels of the car due to low speed (1-3 m/s) during the test.
Известен способ определения курсовой устойчивости автомобиля, который предусматривает движение автомобиля по прямолинейному горизонтальному участку дороги, оборудованному искусственными неровностями. При испытаниях водитель стремится вести автомобиль по середине полосы движения с минимальными отклонениями от прямолинейного движения, при этом определяются средняя скорость бокового смещения автомобиля и средняя интегральная угловая скорость поворота рулевого колеса. Чем меньше значения данных параметров, тем лучше курсовая устойчивость автомобиля (ОН 025 319-68 Автомобили. Оценочные параметры управляемости. Методы определения).A known method for determining the directional stability of the car, which involves the movement of the car on a straight horizontal section of the road, equipped with artificial bumps. During testing, the driver strives to drive the car in the middle of the lane with minimal deviations from straight-line traffic, while determining the average speed of the lateral displacement of the car and the average integral angular speed of the steering wheel. The lower the values of these parameters, the better the directional stability of the vehicle (ON 025 319-68 Cars. Estimated handling parameters. Methods of determination).
Недостатком известного способа является низкая точность измерения из-за значительного влияния на результаты испытаний квалификации водителя.The disadvantage of the known method is the low measurement accuracy due to the significant impact on the test results of the driver's qualifications.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ - испытание «поворот Rn=35 м», выполняемое по ГОСТ 31507-2012. Испытание проводят на ровной горизонтальной асфальтированной площадке, на которой размечен коридор движения, включающий прямолинейный участок для разгона и круговой сегмент для выполнения поворота. Автотранспортное средство вводят в режим равномерного прямолинейного движения, затем водитель быстро снимает ногу с педали газа и начинает поворачивать рулевое колесо для выполнения маневра. Результатом испытаний «поворот Rn=35 м» является наибольшая скорость маневра, при которой не наблюдаются отрывы колес от дороги и выходы автотранспортного средства из коридора движения.The closest in technical essence to the claimed invention is a method - test "turn R n =35 m", performed in accordance with GOST 31507-2012. The test is carried out on a flat, horizontal paved area, on which a traffic corridor is marked, including a straight section for acceleration and a circular segment for turning. The vehicle is put into uniform rectilinear motion mode, then the driver quickly removes his foot from the gas pedal and begins to turn the steering wheel to perform the maneuver. The test result "turn R n =35 m" is the highest speed of maneuver, at which there are no separation of the wheels from the road and exits of the vehicle from the traffic corridor.
Недостаток известного способа заключается в том, что получаемый результат охватывает только низкочастотный диапазон функционирования подвески и пневматических шин, что не позволяет оценить их влияние на свойства устойчивости при движении автотранспортного средства по неровной дорожной поверхности.The disadvantage of the known method is that the result obtained covers only the low-frequency range of the functioning of the suspension and pneumatic tires, which does not allow us to evaluate their effect on the stability properties when the vehicle is moving on an uneven road surface.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение является расширение функционала испытаний автотранспортных средств в части определения влияния на устойчивость движения характеристик пневматических шин и системы подрессоривания при их работе в диапазоне высоких частот изменения нормальной нагрузки на колесо.The task to be solved by the claimed invention is to expand the functionality of testing vehicles in terms of determining the impact on the stability of the movement of the characteristics of pneumatic tires and the suspension system when they operate in the high frequency range of changes in the normal load on the wheel.
Техническим результатом, на достижение которого направлен предлагаемый способ, является определение численного параметра, характеризующего траекторную устойчивость автотранспортного средства при движении в условиях высокочастотного изменения вертикальной нагрузки на колесо.The technical result, which the proposed method is aimed at, is the determination of a numerical parameter characterizing the trajectory stability of a vehicle when driving under conditions of high-frequency changes in the vertical load on the wheel.
Технический результат достигается тем, что способ оценки устойчивости движения автотранспортного средства, предусматривающий серию испытаний автотранспортного средства, состоящих из разгона на прямолинейном участке и последующего движения с постоянной скоростью по участку полуокружности, согласно изобретению поперек коридора движения в средней части участка полуокружности устанавливают и закрепляют единичную неровность квадратного сечения, переезд через которую вводит подвеску в возмущенное состояние, при наезде передних колес на единичную неровность квадратного сечения и до конца испытания осуществляют движение накатом при неизменном положении рулевого колеса, определяют оценочный показатель равный значению скорости, при котором автотранспортное средство начинает выходить из коридора движения на участке полуокружности после переезда единичной неровности квадратного сечения.The technical result is achieved by the fact that the method for assessing the stability of the movement of a vehicle, which provides for a series of tests of the vehicle, consisting of acceleration in a straight section and subsequent movement at a constant speed along a section of a semicircle, according to the invention, a single unevenness is installed and fixed across the traffic corridor in the middle part of the section of the semicircle of a square section, crossing which introduces the suspension into a perturbed state, when the front wheels hit a single unevenness of the square section and until the end of the test, coasting is carried out with the steering wheel in the same position, an estimated indicator is determined equal to the speed at which the vehicle begins to exit the traffic corridor on a semicircle section after moving a single square section irregularity.
Отличительной особенностью изобретения является проведение испытаний автотранспортного средства при высокочастотных вертикальных колебаниях подвески и шин, что обеспечивает определение свойств устойчивости, характерных для движения по неровной дороге.A distinctive feature of the invention is the testing of a vehicle with high-frequency vertical oscillations of the suspension and tires, which provides a determination of the stability properties characteristic of driving on uneven roads.
Отличительными признаками способа оценки устойчивости движения автотранспортного средства являются:Distinctive features of the method for assessing the stability of the movement of a vehicle are:
- расположение поперек коридора движения в средней части участка полуокружности закрепленной единичной неровности квадратного сечения, переезд через которую вводит подвеску в возмущенное состояние, позволит создать высокочастотное изменение вертикальной нагрузки на колесо, характерное для движения по неровной дорожной поверхности;- location across the traffic corridor in the middle part of the semicircle section of a fixed single square-section irregularity, crossing which introduces the suspension into a perturbed state, will create a high-frequency change in the vertical load on the wheel, which is typical for driving on an uneven road surface;
- движение накатом при неизменном положении рулевого колеса с момента наезда передних колес на единичную неровность квадратного сечения и до конца испытания позволит исключить влияние водителя на результаты испытания;- coasting with the steering wheel position unchanged from the moment the front wheels hit a single roughness of a square section and until the end of the test, it will eliminate the influence of the driver on the test results;
- определение оценочного показателя равного значению скорости, при котором автотранспортное средство начинает выходить из коридора движения на участке полуокружности после переезда единичной неровности квадратного сечения позволит получить характеристики изменения свойств траекторной устойчивости в зависимости от технического состояния подвески и шин.- determination of an estimated indicator equal to the speed at which the vehicle begins to leave the traffic corridor in the semicircle section after crossing a single square section irregularity will allow obtaining characteristics of changes in the trajectory stability properties depending on the technical condition of the suspension and tires.
Способ оценки устойчивости движения автотранспортного средства поясняется изображениями, на которых представлено:The method for assessing the stability of the movement of a vehicle is explained by images that show:
на фиг. 1 - схема проведения испытания;in fig. 1 - scheme of the test;
на фиг. 2 - начало разгона автотранспортного средства на прямолинейном участке;in fig. 2 - the beginning of the acceleration of the vehicle on a straight section;
на фиг. 3 - въезд автотранспортного средства на участок полуокружности;in fig. 3 - entry of a vehicle into a section of a semicircle;
на фиг. 4 - начало переезда колес передней оси через единичную неровность;in fig. 4 - the beginning of the movement of the wheels of the front axle through a single unevenness;
на фиг. 5 - начало переезда колес задней оси через единичную неровность;in fig. 5 - the beginning of the movement of the wheels of the rear axle through a single unevenness;
на фиг. 6 - движение автотранспортного средства после единичной неровности;in fig. 6 - movement of the vehicle after a single unevenness;
на фиг. 7 - выезд автотранспортного средства с участка полуокружности.in fig. 7 - exit of the vehicle from the semicircle section.
Способ оценки устойчивости движения автотранспортного средства предусматривает выполнение серии испытаний, проводимых на ровной горизонтальной площадке с асфальтовым покрытием, на которой размечают коридор движения 1 (см. фиг. 1), включающий прямолинейный участок для разгона и участок в виде полуокружности для выполнения поворота. В средней части участка полуокружности поперек коридора движения 1 устанавливают и закрепляют единичную неровность 2 квадратного сечения со стороной 0,05 м. Испытуемое автотранспортное средство 3 разгоняют на прямолинейном участке, затем осуществляют движение по круговому участку и после переезда единичной неровности 2 и продолжают движение без изменения положения рулевого колеса. При наезде передних колес на единичную неровность 2 квадратного сечения и до конца испытания автотранспортное средство переводят в режим движения накатом. При движении по полуокружности на автотранспортное средство воздействуют центробежная сила и противодействующие ей боковые реакции в пятнах контакта шин с опорной поверхностью. Переездом через единичную неровность 2 квадратного сечения возбуждают вертикальные колебания колес автотранспортного средства, характер протекания которых зависит от параметров шин и подвески. Наличие колебаний приводит к изменению боковых реакций и, следовательно, траектории движения испытуемого автотранспортного средства 3. При движении автотранспортного средства после переезда неровности по траектории 4, не выходящей из габаритного коридора, устойчивость движения признается удовлетворительной. При выходе из габаритного коридора, т.е. при движении по траектории 5, устойчивость движения признают недостаточной. Испытания подразделяют на предварительные и зачетные. Предварительные испытания проводят для определения начальных скоростей зачетных испытаний. Начальные скорости предварительных испытаний выбирают такими, при которых не происходит снижение свойств устойчивости. Заканчивают предварительные испытания на скорости, при которой начинает проявляться снижение свойств устойчивости. Начальную скорость зачетных испытаний принимают на 10% меньше скорости окончания предварительных испытаний. В последующих заездах скорость увеличивают с интервалом 1 км/ч. Если в трех заездах на одной скорости наблюдается выход за пределы коридора движения, то испытания заканчивают. Количественной оценкой устойчивости движения является максимальная скорость, при которой автотранспортное средство начинает выходить из коридора движения на участке полуокружности после переезда единичной неровности 2 квадратного сечения.The method for assessing the stability of the movement of a vehicle involves performing a series of tests carried out on a flat horizontal area with an asphalt surface, on which a
Способ оценки устойчивости движения автотранспортного средства поясняется примерами конкретного выполнения.The method for assessing the stability of the movement of a vehicle is illustrated by examples of a specific implementation.
Пример 1Example 1
Проводят испытание автотранспортного средства категории M1 с заведомо неисправными задними амортизаторами по методике, реализующей описываемый способ (см. фиг. 2-7). Выполняют предварительные испытания при скорости автотранспортного средства: 20, 25, 30, 35 и 40 км/ч. Экспериментально установлено, что при скорости 40 км/ч наблюдают выезд автотранспортного средства из коридора движения после переезда единичной неровности квадратного сечения, на скорости 35 км/ч выезд не происходит. Начальную скорость зачетных испытаний, равную 36 км/ч, определяют, как уменьшенную на 10% скорость окончания предварительных испытаний (40 км/ч). Выполняют зачетные испытания при скорости автотранспортного средства: 36, 37 и 38 км/ч. Экспериментально установлено, что при скорости 38 км/ч наблюдают выезд автотранспортного средства из коридора движения после переезда единичной неровности квадратного сечения, на скорости 37 км/ч выезд не происходит. При повторных испытаниях на скорости 38 км/ч также наблюдают выезд автотранспортного средства из коридора движения после переезда единичной неровности квадратного сечения.A vehicle of category M1 is tested with obviously faulty rear shock absorbers according to the method that implements the described method (see Fig. 2-7). Carry out preliminary tests at vehicle speeds of 20, 25, 30, 35 and 40 km/h. It has been experimentally established that at a speed of 40 km/h, the exit of a vehicle from the corridor of traffic is observed after crossing a single irregularity of a square section; at a speed of 35 km/h, the exit does not occur. The initial speed of the test tests, equal to 36 km/h, is determined as the speed of the end of the preliminary tests (40 km/h) reduced by 10%. Tests are carried out at vehicle speeds of 36, 37 and 38 km/h. It has been experimentally established that at a speed of 38 km/h, the exit of a vehicle from the corridor of traffic is observed after crossing a single irregularity of a square section; at a speed of 37 km/h, the exit does not occur. During repeated tests at a speed of 38 km/h, the exit of the vehicle from the corridor of traffic is also observed after moving over a single unevenness of a square section.
Результат испытания (оценка устойчивости движения): нижняя граница скоростного диапазона, при котором автотранспортное средство теряет траекторную устойчивость равна 38 км/ч.Test result (estimation of driving stability): the lower limit of the speed range at which the vehicle loses trajectory stability is 38 km/h.
Пример 2Example 2
Проводят испытание исправного автотранспортного средства категории Ml по методике, реализующей описываемый способ. Выполняют предварительные испытания при скорости автотранспортного средства: 20, 25, 30, 35, 40, 45 и 50 км/ч. Экспериментально установлено, что при скорости 50 км/ч наблюдают выезд автотранспортного средства из коридора движения после переезда единичной неровности квадратного сечения, на скорости 45 км/ч выезд не происходит. Начальную скорость зачетных испытаний, равную 45 км/ч, определяют, как уменьшенную на 10% скорость окончания предварительных испытаний (50 км/ч). Выполняют зачетные испытания при скорости автотранспортного средства: 45, 46 и 47 км/ч. Экспериментально установлено, что при скорости 47 км/ч наблюдают выезд автотранспортного средства из коридора движения после переезда единичной неровности квадратного сечения, на скорости 46 км/ч выезд не происходит. При повторных испытания на скорости 47 км/ч также наблюдают выход выезда автотранспортного средства из коридора движения после переезда единичной неровности квадратного сечения.A serviceable vehicle of category Ml is tested according to the method that implements the described method. Carry out preliminary tests at vehicle speeds of 20, 25, 30, 35, 40, 45 and 50 km/h. It has been experimentally established that at a speed of 50 km/h, the exit of a vehicle from the corridor of traffic is observed after crossing a single irregularity of a square section; at a speed of 45 km/h, the exit does not occur. The initial speed of the test tests, equal to 45 km/h, is determined as the speed of the end of the preliminary tests (50 km/h) reduced by 10%. Tests are carried out at vehicle speeds of 45, 46 and 47 km/h. It has been experimentally established that at a speed of 47 km/h, the exit of a vehicle from the corridor of movement is observed after crossing a single irregularity of a square section; at a speed of 46 km/h, the exit does not occur. During repeated tests at a speed of 47 km/h, the exit of the vehicle from the traffic corridor is also observed after crossing a single square-section irregularity.
Результат испытания (оценка устойчивости движения): нижняя граница скоростного диапазона, при котором автотранспортное средство теряет траекторную устойчивость равна 47 км/ч.Test result (estimation of driving stability): the lower limit of the speed range at which the vehicle loses trajectory stability is 47 km/h.
Предлагаемое изобретение «Способ оценки устойчивости движения автотранспортного средства» по сравнению с прототипом «Испытание «поворот Rn=35 м» (см. ГОСТ 31507-2012) позволяет:The proposed invention "Method for assessing the stability of the movement of a vehicle" in comparison with the prototype "Test "turn R n =35 m" (see GOST 31507-2012) allows:
- определять количественный показатель влияния на устойчивость автотранспортного средства, свойств пневматических шин и подвески, функционирующих при высокочастотном изменении вертикальной нагрузки на колесо, для движения по неровной дорожной поверхности;- to determine the quantitative indicator of the impact on the stability of the vehicle, the properties of pneumatic tires and suspension, functioning with a high-frequency change in the vertical load on the wheel, for driving on an uneven road surface;
- определять максимальную скорость устойчивого движения автотранспортного средства при высокочастотных вертикальных колебаниях подвески и пневматических шин;- to determine the maximum speed of a sustainable movement of a vehicle with high-frequency vertical oscillations of the suspension and pneumatic tires;
- расширить функционал испытаний автотранспортных средств в части определения влияния на устойчивость движения характеристик пневматических шин и системы подрессоривания при их работе в диапазоне высоких частот изменения нормальной нагрузки на колесо.- expand the functionality of testing vehicles in terms of determining the impact on the stability of the characteristics of pneumatic tires and the suspension system when they operate in the high frequency range of changes in the normal load on the wheel.
Claims (1)
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2021109542A RU2021109542A (en) | 2022-10-07 |
RU2783482C2 true RU2783482C2 (en) | 2022-11-14 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU385190A1 (en) * | 1968-08-21 | 1973-05-29 | METHOD OF DETERMINING THE INFLUENCE OF TIRES ON THE SIDE SUSTAINABILITY OF A CAR | |
US5189920A (en) * | 1991-03-21 | 1993-03-02 | Electronics & Space Corp. | Corner stability testing apparatus |
RU2265200C1 (en) * | 2004-04-09 | 2005-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Method of determining critical speed of automobile |
US7469578B2 (en) * | 2005-09-27 | 2008-12-30 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Method and apparatus for evaluating a cornering stability of a wheel |
RU2693140C1 (en) * | 2018-06-14 | 2019-07-01 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" (ФГАОУ ВО СФУ) | Vehicle stability test method |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU385190A1 (en) * | 1968-08-21 | 1973-05-29 | METHOD OF DETERMINING THE INFLUENCE OF TIRES ON THE SIDE SUSTAINABILITY OF A CAR | |
US5189920A (en) * | 1991-03-21 | 1993-03-02 | Electronics & Space Corp. | Corner stability testing apparatus |
RU2265200C1 (en) * | 2004-04-09 | 2005-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Method of determining critical speed of automobile |
US7469578B2 (en) * | 2005-09-27 | 2008-12-30 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Method and apparatus for evaluating a cornering stability of a wheel |
RU2693140C1 (en) * | 2018-06-14 | 2019-07-01 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" (ФГАОУ ВО СФУ) | Vehicle stability test method |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ГОСТ 31507-2012 Автотранспортные средства. Управляемость и устойчивость. Технические требования. Методы испытаний. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10386270B2 (en) | Method for simulating real impact test of vehicle wheels | |
WO2013011992A1 (en) | Road surface condition estimation method, and road surface condition estimation device | |
JP7309915B2 (en) | Method and system for recognizing unevenness in road pavement | |
CN103575551A (en) | Tire bench testing apparatus and tire performance testing method using the same | |
JPH06278419A (en) | Car body speed estimating device and tire condition detecting device using estimated car speed | |
CN108248453B (en) | Method and device for recognizing road surface and automobile | |
AU2020270007B2 (en) | Method and system for the recognition of the irregularities of a road pavement | |
US9435715B2 (en) | Method for characterizing the behaviour of a vehicle and use in the selection of the tyres of the vehicle | |
CN104608820A (en) | Method for calibrating the optimal damping operating characteristic of motor steering damper | |
CN1257076C (en) | Method and device for monitoring instantaneous behaviour of tyre during running of motor vehicle | |
CN103693102A (en) | Method for testing automobile front wheel steering angle | |
RU2783482C2 (en) | Method for assessment of stability of movement of motor vehicle | |
KR100827181B1 (en) | Device and method for measuring dynamic loaded radius of tire | |
CN102057267B (en) | Method of estimating the transverse grip of a pair of tyres by comparative analysis | |
JP2018179650A (en) | Method for evaluating on-ice braking performance of tire | |
Lysenko et al. | Method of roadholding control of the vehicle of category M 1 under operating conditions | |
Farroni et al. | A test rig for tyre envelope model characterization | |
Jilek et al. | System for changing the radial response on car wheels | |
Parczewski et al. | Influence of car tire aspect ratio on driving through road unevenness | |
JP6801397B2 (en) | Equivalent cornering power evaluation method for tires | |
JP6922270B2 (en) | Tire performance evaluation method | |
JP4299446B2 (en) | Evaluation method of tire wandering performance | |
Parczewski et al. | An attempt to determine the value of forces acting on the wheel while overcoming road unevenness | |
Mayer et al. | Road load determination based on driving-torque-measurement | |
Pusty et al. | Motor vehicles’ problems with keeping the straight driving direction; analysis of selected case |