До визначення маневреності шарнірно-зчленованого автобуса із самоустановлювальними колесами осі причепа
DOI:
https://doi.org/10.31649/2413-4503-2026-23-1-67-77Ключові слова:
шарнірно-зчленований автобус, бічні сили, кут відведення, кут складання, маневреність, радіус повороту, габаритна довжинаАнотація
У статті досліджено особливості забезпечення маневреності шарнірно-зчленованих автобусів (ШЗА) великої та особливо великої місткості загальною довжиною до 22,0 м. У світовій практиці широко застосовуються шарнірно-зчленовані автобуси (ШЗА), проте їх експлуатація пов’язана з низкою конструктивних та експлуатаційних обмежень, зокрема щодо маневреності та стійкості руху. В Україні Правилами дорожнього руху дозволена максимальна довжина автопоїзда до 22 м, що відкриває можливості підвищення пасажиромісткості транспортних засобів, однак водночас ускладнює забезпечення нормативних показників маневреності відповідно до вимог ДСТУ UN/ECE R 36-03:2002. У зв’язку з цим актуальним є дослідження параметрів руху шарнірно-зчленованих автобусів та пошук конструктивних рішень, які дозволяють вирішити проблеми забезпечення належної маневреності та стійкості руху подібних транспортних засобів.
У роботі розглянуто особливості повороту шарнірно-зчленованого автобуса у складі автобуса та одновісного причепа. Показано, що за наявності некерованих коліс причепа під час повороту на його колесах виникають бічні сили, які спричиняють бічне відведення, а в подальшому – ковзання коліс по дорожній поверхні. Це може призвести до погіршення стійкості руху автопоїзда, тому для оцінювання максимально допустимої бази некерованого причепа запропоновано використовувати додатковий критерій – максимально допустимий кут відведення його коліс. На основі розробленої математичної моделі виконано порівняння мінімально допустимого кута складання та радіуса повороту причепа з їх реальними значеннями. Встановлено, що шарнірно-зчленований автобус з некерованим причепом базою 8 м не задовольняє вимог нормативного документа ДСТУ UN/ECE R 36-03:2002 щодо маневреності.
Показано, що у разі застосування самоустановлювальних коліс причіпної бічні сили на осі причепа наближаються до нуля. За таких умов мінімальний кут складання і мінімальний радіус повороту причепа перевищують допустимі і ШЗА задовольняє вимогам ДСТУ UN/ECE R 36-03:2002 щодо маневреності, проте відкритим залишається питання щодо стійкості руху такого автобуса, що необхідно вирішувати.
Посилання
А. М. Редзюк, В. Ф. Штанов, «Концепція розвитку пасажирських перевезень», Автошляховик України, окремий випуск «Проблеми розвитку автомобільного транспорту», №1, с. 18–23, 2000.
В. П. Сахно, В. М. Поляков, С. М. Шарай, І. С. Мурований, О. Є. Омельницький, Шарнірно-зчленовані автобуси. Маневреність та стійкість: монографія, Луцьк: ІВВ Луцького НТУ, 2021, 288 с.
ПДР 2025 України з ілюстраціями, коментарями та відео. [Онлайн]. Доступно: https://vodiy.ua/pdr/.
M. M. Michałek, B. Patkowski, and T. Gawron, "Modular Kinematic Modelling of Articulated Buses," IEEE Transactions on Vehicular Technology, vol. 69, no. 8, pp. 8381–8392, Aug. 2020.
M. Michałek, "Non-minimum-phase property of N-trailer kinematics resulting from off-axle interconnections," International Journal of Control, vol. 86, no. 4, pp. 740–758, 2013.
C. Altafini, "Some properties of the general n-trailer," International Journal of Control, vol. 74, no. 4, pp. 409–424, 2001. DOI: 10.3390/s20164571. PMCID: PMC7472055. PMID: 32824028.
M. M. Michałek, "Modular tracking controller for N-trailers with non-zero hitching offsets," in Proc. 2015 American Control Conference, Chicago, USA, 2015, pp. 5371–5376.
W. Wang, G. Li, and S. Liu, "Research on Trajectory Tracking Control of a Semi-Trailer Train Based on Differential Braking," World Electric Vehicle Journal, vol. 15, no. 1, p. 30, 2024. Publisher: MDPI AG. DOI: 10.3390/wevj15010030.
J. Catterick, T. Botha, and S. Els, "Articulated Vehicle Stability Control Using Brake-Based Torque Vectoring on Trailer Using Nonlinear Model Predictive Control," SAE International Journal of Commercial Vehicles, vol. 16, no. 1, pp. 111–126, 2023. DOI: 10.4271/02-16-01-0007.
T. L. Lei, X. C. Gu, and J. X. Wang, "PSO-Based Variable Parameter Linear Quadratic Regulator for Articulated Vehicles Snaking Oscillation Yaw Motion Control," Actuators, vol. 11, no. 11, art. no. 337, Nov. 2022. DOI: 10.3390/act11110337.
M. Yue, X. Q. Hou, R. J. Gao, and J. Chen, "Trajectory tracking control for tractor-trailer vehicles: a coordinated control approach," Nonlinear Dynamics, vol. 91, no. 2, pp. 1061–1074, Jan. 2018. DOI: 10.1007/s11071-017-3928-9.
M. Michałek, B. Patkowski, and T. Gawron, "Modular Kinematic Modelling of Articulated Buses," IEEE Transactions on Vehicular Technology, 2020. DOI: 10.1109/TVT.2020.2999639.
H. A. Dang and J. Kovanda, "Determination of Trajectory of Articulated Bus Turning along Curved Line," Transactions on Transport Sciences, vol. 7, no. 1, 2014. DOI: 10.2478/trans-2014-0002.
V. Sakhno, I. Murovany, S. Sharai, and V. Seleznev, "Comparative evaluation of maneuverability of large and extra-large class buses, in Proc. Mobile Machines International Scientific Conference, Kaunas, Lithuania, 2017, pp. 38–47.
В. П. Сахно, М. М. Маяк, А. С. Котенко, До порівняльної оцінки шарнірно-зчленованих автобусів з різними силовими установками, Сучасні технології в машинобудуванні і на транспорті, №2, с. 197–207, 2024.
В. П. Сахно, Р. М. Марчук, В. П. Онищук, В. М. Придюк, До визначення кутів відведення осей ланок автопоїзда-контейнеровоза, Вісник Національного транспортного університету, вип. 20, с. 80–83, Київ: НТУ, 2010.
В. М. Поляков, В. П. Сахно, Триланкові автопоїзди. Маневреність, Київ: Національний транспортний університет, 2013, 200 с. ISBN 978-617-579-918-5.
##submission.downloads##
-
pdf
Завантажень: 0
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
