ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ КРЕНОСТІЙКОСТІ СПЕЦІАЛЬНИХ БРОНЬОВАНИХ АВТОМОБІЛІВ

DOI: https://doi.org/10.37129/2313-7509.2025.23.5

УДК 355.722

І.Ю. Злепко https://orcid.org/0009-0002-2582-0083

О.В. Лисий, канд. техн. наук, доц. https://orcid.org/0000-0002-7389-1161

В.П. Ларшин, докт. техн. наук, проф. https://orcid.org/0000-0001-7536-3859

І.В. Кішянус https://orcid.org/0000-0001-7838-5607

О.М. Ярошевський https://orcid.org/0009-0007-8582-1471

Військова академія (м. Одеса), Україна

ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ КРЕНОСТІЙКОСТІ СПЕЦІАЛЬНИХ БРОНЬОВАНИХ АВТОМОБІЛІВ

Розглянуто нова концепція забезпечення креностійкості спеціальних броньованих автомобілів (СБА) і запропоновано математичну модель для розрахунків умов стабілізації V-подібного вибухостійкого корпусу на шасі СБА. Необхідність різних специфічних завдань за допомогою СБА потребує розробки і створення приводу та механізму для стабілізації корпусу СБА при виконанні складних маневрів, коли виникає і негативно впливає на креностійкість сила інерції СБА. Запропонована у статті новітня технологія моніторингу креностійкості та стабілізації корпусу СБА на основі розробленого приводу силового лінійного двигуна дозволяє в рази збільшити креностійкість СБА, покращити динаміку руху, зробити рух автомобіля більш плавним, зменшити вібрації, поштовхи, удари, крени при переміщенні. Це впливає на зручність керування автомобілем, більш ефективне використання штатного озброєння (в першу чергу бойових модулів операторів), більш комфортне та безпечне перевезення особового складу, хворих на поранених військовослужбовців тощо. Крім того, забезпечення креностійкості СБА підвищує їхню прохідність при подоланні складних ділянок пересіченої місцевості, що важливо в бойових умовах. Запропонована математична модель стабілізації корпусу СБА, а також корпусів вантажних та кузовів легкових автомобілів відіграє важливу роль в розвитку і модернізації корпусів і кузовів в сучасному вітчизняному та іноземному автомобілебудуванні. Розроблені кінематична та компонувальна схеми антикренового механізму, математична модель приводу та механізму стабілізації корпусу СБА сприяють їх технологічної придатності та спроможності використання в бойових умовах.

Ключові слова: військовий автомобіль, спеціальний броньований автомобіль, креностійкість, перекидання, математична модель, коефіцієнт статичної стабільності, методика розрахунків, силовий лінійний двигун, система стабілізації, стабілізуючий привід.

ПОВНИЙ ТЕКСТ СТАТТІ

Перелік бібліографічних посилань

1. Viner J., Risk of rollover in ran-off-road crashes, Transportation Research Record, vol 1500, 1995. P. 112-118.

2. Cooperrider N. K., Hammoud S. A., Colwell J. Characteristics of soil-tripped rollovers, SAE Transactions, No. 980022, 1998.

3. d'Entremont K. L. The effects of light-vehicle design parameters in trippedrollover maneuvers – a statistical analysis using an experimentally validated computer model, SAE Transactions, No. 950315, 1995.

4. Forkenbrock G. J., Garrott W. R., Heitz M., O'Harra B. C. An experimental examination of j-turn and fishhook maneuvers that may induce on-road, untripped, light vehicle rollover, SAE Transactions, No. 2003-01-1008, 2003.

5. Forkenbrock G. J., Garrott W. R., Heitz M., O'Harra B. C. An experimental examination of double lane change maneuvers that may induce on-road, untripped, light vehicle rollover, SAE Transactions, No. 2003-01-1009, 2003.

6. Peters SC. Modeling, analysis, and measurement of passenger vehicle stability. Master’s Degree Thesis,

Department of Mechanical Engineering, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Massachusetts,

USA, 2006.

7. Heydinger G. J., Bixel R. A., Garrott W. R., et al. Measured vehicle inertial parameters-NHTSA's data through November 1998, SAE Transactions, No. 1999-01-1336, 1999.

8. Bernard J., Shannan J., Vanderploeg M. Vehicle rollover on smooth surfaces, SAE Transactions, No. 891991, 1989.

9. A. Hac, Rollover stability index including effects of suspension design, SAE Transactions, No. 2002-01-0965, 2002.

10. Chen B., Peng H., A real-time rollover threat index for sport utility vehicles, Proc. of American Control Conference, 1999. P. 1233-1237.

11. Chen B., Peng H. Differential-braking-based rollover prevention for sport utility vehicles with human-in-the-loop evaluations, Vehicle System Dynamics, vol. 36, No. 4-5, 2001. P. 359-389.

12. Odenthal D., Bunte T., Ackerman J. Nonlinear steering and braking control for vehicle rollover avoidance, Proc. of European Control Conference, 1999.

13. Carlson C. R., Gerdes J. C. Optimal rollover prevention with steer by wire and differential braking, Proc. of IMECE'03, No. IMECE2003-41825, 2003. P. 345-354.

14. Hac A., Brown T., Martens J. Detection of vehicle rollover, SAE Transactions, No. 2004-01-1757, 2004. P. 115.

15. Johansson B., Gafvert M. Untripped suv rollover detection and prevention, Proceedings of 43rd IEEE Conference on Decision and Control, Dec. 2004. P. 5461-5466.

16. Nalecz A. G., Lu Z., LD'Entremont K. An investigation into dynamic measures of vehicle rollover propensity, SAE Trans., No. 930831, 1993.

17. Germann S., Isermann R. Determination of the centre of gravity height of a vehicle with parameter estimation, IFAC Symposium on System Identification, vol. 1, 1994. P. 563-568.

18. Ryu J.,. Rossetter E. J., Gerdes J. C. Vehicle sideslip and roll parameter estimation using GPS, Int. Symp. on Advanced Vehicle Control, 2002.

19. Mashadi B, Mokhtari-Alehashem M, Mostaghimi H. Active vehicle rollover control using a gyroscopic device. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part D: Journal of Automobile Engineering. 2016; 230(14):1958-1971. DOI:10.1177/0954407016641322. URL: https://journals.sagepub.com/doi/abs/10.1177/0954407016641322

20. Zhang X, Liu Q, Liu J, Zhu Q, Hu H. Using gyro stabilizer for active anti-rollover control of articulated wheeled loader vehicles. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part I: Journal of Systems and Control Engineering. 2020; 235(2):237-248. DOI:10.1177/0959651820937114. URL: https://journals.sagepub.com/doi/10.1177/0959651820937114

References