К вопросу автоматизации прокладки маршрутов транспортных средств | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 3 октября, печатный экземпляр отправим 7 октября.

Опубликовать статью в журнале

Библиографическое описание:

К вопросу автоматизации прокладки маршрутов транспортных средств / Д. А. Свечников, М. С. Черепанов, И. М. Шмаков [и др.]. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 31 (321). — С. 39-41. — URL: https://moluch.ru/archive/321/72967/ (дата обращения: 19.09.2020).



В статье предложен способ измерения радиуса поворота автомобильной дороги с использованием технических средств антиблокировочной системы автомобиля.

Ключевые слова: способ измерения, радиус поворота автомобильной дороги, антиблокировочная система.

При рекогносцировке будущих маршрутов для транспортных средств и оценке возможности движения по этим маршрутам большое значение имеет измерение радиусов поворота автомобильных дорог. Особую актуальность этот вопрос приобретает для крупногабаритной специальной техники.

В настоящее время для измерения радиусов поворота автомобильных дорог на практике используют методы, которые предусматривают геометрические построения непосредственно на местности, например, метод хорды, метод вешек, метод касательных и угла между ними. Все эти методы достаточно громоздки и требуют значительных временных затрат. В связи с этим в статье предлагается способ автоматизации измерения радиуса поворота автомобильной дороги.

Известно, что колесные транспортные средства оборудованы межколесными дифференциалами, позволяющими при прохождении поворотов колесам одной оси вращаться с разными угловыми скоростями. Частоты вращения колес будут различными, так как при движении на повороте колесо, идущее по внешней кромке дороги, проходит больший путь. Будем считать движение в кривой равномерным, что легко достигается, если водитель специально не изменяет скорость движения на повороте. Кроме того, допустим, что на автомобиле установлены свободные (не самоблокирующиеся межколесные дифференциалы). На рис. 1 изображена кинематическая схема движения колес одной оси автомобиля, как двух материальных точек.

Кинематическая схема движения колес одной оси на повороте

Рис. 1. Кинематическая схема движения колес одной оси на повороте

Движение колес, как материальных точек, можно описать системой двух уравнений

(1)

где ω — циклическая частота вращения колес, как материальных точек; V 1 , V 2 — абсолютные значения линейных скоростей колес, идущих по внешней и по внутренней кромке дороги соответственно; R — радиус поворота, м; l — расстояние между колесами, м.

Разрешив систему (1) относительно радиуса дороги, получим

.(2)

Скорости V 1 и V 2 связаны с частотами вращения колес известными соотношениями:

, (3)

, (4)

где r d динамический радиус колеса, м; n 1 и n 2 частоты вращения колес, идущих по внешней и по внутренней кромке дороги соответственно.

Подставив выражения (3) и (4) в зависимость (2) и проведя не сложные преобразования, получим

.(5)

Следует отметить, что размерность частот вращения колес может быть любой удобной для считывания, так как она сокращается в выражении (5).

Таким образом, задача автоматического измерения радиуса поворота автомобильной дороги сводится к необходимости измерения частот вращения колес одной оси при прохождении поворота и программного расчета радиуса поворота с использованием зависимости (5).

Современные автомобили оборудуются многоканальными антиблокировочными системами (АБС), в составе которых уже имеются датчики частот вращения каждого из колес, а также контроллер АБС на основе микропроцессора. Не составляет большого труда «обучить» контроллер АБС дополнительной функции, либо использовать другой микропроцессор, получающий информацию о частотах вращения колес от контроллера АБС для расчета радиуса поворота автомобильной дороги. Кроме этого, потребуется схема сопряжения и отображения информации.

Литература:

  1. Вахламов В. К. Автомобили. Эксплуатационные свойства. — М.: Академия, 2006. — 240 с.
  2. Вахламов В. К. Конструкция, расчет и эксплуатационные свойства автомобилей. — М.: Академия, 2009. — 560 с.
  3. Литвинов А. С., Фаробин Я. Е. Автомобиль. Теория эксплуатационных свойств. — М.: Машиностроение, 1989. — 240 с.
  4. Селифонов В. В., Хусаинов А. Ш., Ломакин В. В. Теория автомобиля: Учебное пособие. — М.: МГТУ «МАМИ», 2007. — 102 с.
Основные термины (генерируются автоматически): частота вращения колес, внутренняя кромка дороги, дорога, измерение радиусов поворота, кинематическая схема движения колес, радиус поворота.


Ключевые слова

способ измерения, радиус поворота автомобильной дороги, антиблокировочная система

Похожие статьи

Рекомендуемые параметры расчетных автомобилей для...

Такие параметры расчетного автомобиля, как размеры и минимальный радиус поворота, должны быть такими же, как и у большинства других автомобилей этого же класса, которые предположительно будут использовать для движения проектируемую дорогу».

Анализ конструктивных схем поворота колесных машин

Второй способ поворота включает поворот одновременно передних и задних управляемых колес. При этом значительно уменьшается радиус поворота автомобиля, но повышается маневренность, однако данная конструкция сложна в эксплуатации, заключается это в...

Расчет виража с целью повышения безопасности движения на...

Наличие виражей, даже на дорогах, имеющих кривые больших радиусов, положительно влияет на состояние водителей, способствуя более уверенному вождению автомобиля при криволинейном движении. Авторами исследован опасный участок автомобильной дороги, где...

Определение угловых параметров движения монорельсового...

В статье авторы пытаются получить математические зависимости угла поворота продольной оси монорельсового транспортного средства во времени, угловые скорость и ускорение в зависимости от скорости движения...

Диагностика и оценка состояния автомобильных дорог

Автомобильные дороги представляют собой комплекс сооружений, предназначенных для круглосуточного беспрепятственного пропуска транспортных средств с расчетными скоростями и нагрузками в любой период года при любых погодно-климатических условиях [1]. Система...

Переходные характеристики машины при скачкообразном...

При расчетах определялись средний угол поворота управляемого колеса, угловая скорость поворота машины, поперечные деформации шин передних и задних колес. Решение уравнений движения проводилось численным интегрированным методом Рунге — Кутта с применением...

Обзор существующих конструкций для повышения проходимости...

Условия эксплуатации таких автомобилей предусматривают движение в различных дорожных условиях, при этом большую часть пути автомобили находятся в условиях бездорожья. В связи с чем, актуальным остается вопрос повышения проходимости.

Устройства для анализа и оценки состояния дорожного покрытия

Определение понятия «дорога» в России закреплено законодательно.

Дорожное колесо- устройство примитивного типа применяется для измерения расстояний.

Оценка состояния дороги с помощью рейки требует непосредственного присутствия сотрудника дорожных служб.

Оценка безопасности движения на пересечениях автомобильных...

Библиографическое описание: Титова, А. А. Оценка безопасности движения на пересечениях автомобильных дорог / А. А. Титова, В. Ю. Ивлев, П

Дорожно-транспортное происшествие — событие, возникшее в процессе движения по дороге транспортного средства и с его участием...

Планетарная передача | Статья в журнале «Молодой ученый»

Частоты вращения зубчатых колес обращенного механизма равны разности прежних частот вращения и частоты вращения водила.

Возможные кинематические схемы цилиндрического... Кинематическое исследование гибкого планетарного механизма...

Похожие статьи

Рекомендуемые параметры расчетных автомобилей для...

Такие параметры расчетного автомобиля, как размеры и минимальный радиус поворота, должны быть такими же, как и у большинства других автомобилей этого же класса, которые предположительно будут использовать для движения проектируемую дорогу».

Анализ конструктивных схем поворота колесных машин

Второй способ поворота включает поворот одновременно передних и задних управляемых колес. При этом значительно уменьшается радиус поворота автомобиля, но повышается маневренность, однако данная конструкция сложна в эксплуатации, заключается это в...

Расчет виража с целью повышения безопасности движения на...

Наличие виражей, даже на дорогах, имеющих кривые больших радиусов, положительно влияет на состояние водителей, способствуя более уверенному вождению автомобиля при криволинейном движении. Авторами исследован опасный участок автомобильной дороги, где...

Определение угловых параметров движения монорельсового...

В статье авторы пытаются получить математические зависимости угла поворота продольной оси монорельсового транспортного средства во времени, угловые скорость и ускорение в зависимости от скорости движения...

Диагностика и оценка состояния автомобильных дорог

Автомобильные дороги представляют собой комплекс сооружений, предназначенных для круглосуточного беспрепятственного пропуска транспортных средств с расчетными скоростями и нагрузками в любой период года при любых погодно-климатических условиях [1]. Система...

Переходные характеристики машины при скачкообразном...

При расчетах определялись средний угол поворота управляемого колеса, угловая скорость поворота машины, поперечные деформации шин передних и задних колес. Решение уравнений движения проводилось численным интегрированным методом Рунге — Кутта с применением...

Обзор существующих конструкций для повышения проходимости...

Условия эксплуатации таких автомобилей предусматривают движение в различных дорожных условиях, при этом большую часть пути автомобили находятся в условиях бездорожья. В связи с чем, актуальным остается вопрос повышения проходимости.

Устройства для анализа и оценки состояния дорожного покрытия

Определение понятия «дорога» в России закреплено законодательно.

Дорожное колесо- устройство примитивного типа применяется для измерения расстояний.

Оценка состояния дороги с помощью рейки требует непосредственного присутствия сотрудника дорожных служб.

Оценка безопасности движения на пересечениях автомобильных...

Библиографическое описание: Титова, А. А. Оценка безопасности движения на пересечениях автомобильных дорог / А. А. Титова, В. Ю. Ивлев, П

Дорожно-транспортное происшествие — событие, возникшее в процессе движения по дороге транспортного средства и с его участием...

Планетарная передача | Статья в журнале «Молодой ученый»

Частоты вращения зубчатых колес обращенного механизма равны разности прежних частот вращения и частоты вращения водила.

Возможные кинематические схемы цилиндрического... Кинематическое исследование гибкого планетарного механизма...

Задать вопрос