Методы активного распределения момента между осями полноприводного электромобиля тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Заватский Александр Михайлович

• Заватский Александр Михайлович
• кандидат наук
• 2023

Оглавление диссертации кандидат наук Заватский Александр Михайлович

Введение

Глава 1. Анализ систем распределения момента легковых полноприводных

автомобилей

1.1. Область исследования

1.2. Анализ методов определения состояний курсовой устойчивости

1.3. Анализ методов регулирования скорости рыскания

1.4. Анализ методов противодействия буксованию ведущих колёс

1.5. Анализ методов оценки эффективности систем повышения курсовой устойчивости путём распределения момента

1.5.1. Методы испытаний и манёвры

1.5.2. Показатели эффективности

Выводы по первой главе

Глава 2. Разработка имитационной модели для тестирования алгоритмов

распределения крутящего момента

2.1. Модель транспортного средства

2.2. Программно-аппаратный комплекс

2.3. Проверка адекватности модельного комплекса колесной машины

2.3.1. Измерительное оборудование

2.3.2. Заезд по циклу тТС

2.3.3. Маневр «переставка» на сухом асфальте

2.3.4. Маневр «переставка» на мокром полимерном покрытии

2.3.5. Следование траектории с переменной скоростью до 80 км/ч... 53 Выводы по второй главе

Глава 3. Разработка и реализация методов распределения момента по осям

электромобиля с двухмоторной схемой

3.1. Базовое распределение момента

3.2. Метод определения состояния курсовой устойчивости двухосного автомобиля

3.3. Регулятор с обратной связью по ошибке скорости рыскания

3.4. Регулятор с прямой связью по положению руля

3.5. Регулятор с обратной связью по ошибке разницы скоростей осей

3.6. Функция противодействия автоколебаниям

Выводы по третьей главе

Глава 4. Исследование работоспособности предложенных алгоритмов работы

функции распределения момента по осям двухмоторного электромобиля

4.1. Исследование эффективности работы метода противодействия буксованию ведущихколёс

4.2. Исследование эффективности работы метода противодействия автоколебаниям

4.3. Исследование влияния предложенного метода распределения момента на поворачиваемость автомобиля

4.4. Исследование работоспособности метода обнаружения сноса/заноса

4.5. Исследование эффективности метода повышения курсовой устойчивости

4.5.1. Испытания на треке с ледяным покрытием

4.5.2. Переставка на мокром полимерном покрытии

Выводы по главе

Заключение

Список сокращений

Список литературы

Приложения

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методы активного распределения момента между осями полноприводного электромобиля»

Актуальность избранной темы.

В связи с ухудшением экологической обстановки в настоящий момент происходит активное развитие автомобилей с электрическими и комбинированными энергоустановками (КЭУ) по всему миру [1]. Параллельно с этим сохраняется рост рынка полноприводных легковых автомобилей, как с ДВС в качестве силовой установки, так и с электрическими и комбинированными энергоустановками. Для автомобилей с ДВС и с некоторыми схемами КЭУ распределение момента по колёсам выполняется механически при помощи агрегатов систем полного привода, как пассивных, с жестким включением и дифференциалами, так и активных, как правило с применением фрикционных муфт. Активные системы полного привода, которые состоят из механической части и электронного блока управления распределением момента, применяются для повышения уровня проходимости, безопасности и других потребительских свойств автомобиля. Однако, большая доля полноприводных электромобилей и автомобилей с КЭУ имеет схемы, при которых крутящий момент генерируется электромоторами независимо на передней и задней оси или на каждом колесе. Так как в этом случае передняя и задняя ось электромобиля не связаны друг с другом механически, если не считать связь через опорную поверхность, наличие автоматического распределения момента по осям или колёсам становится не только дополнением для повышения уровня потребительских свойств, но и базовой необходимостью.

Таким образом, актуальность избранной темы определяется ростом рынка автомобилей с электрическими силовыми установками, ростом рынка полноприводных автомобилей и необходимостью в связи с этим разработки методов распределения запрашиваемого момента между электромоторами, обеспечивающих конкурентоспособный уровень потребительских свойств.

Степень разработанности темы исследования.

Активное распределения момента играет важную роль в достижении максимальных динамических качеств, особенно в сложных дорожных ситуациях,

таких как движение в повороте на грани сноса/заноса или движение по поверхностям с низким или переменным коэффициентом сцепления. Поэтому вопросы влияния активного распределения на устойчивость и управляемость активно исследуются как в России, так и за рубежом.

Теоретические основы управляемости и устойчивости колёсных машин были заложены еще в 70х годах прошлого века советскими и зарубежными учеными, в частности Д.А. Антоновым [2], Я.С. Агейкиным [3], А.С. Литвиновым [4], Я.Е. Фаробиным [5], Д.Р. Эллисом [6].

По мере совершенствования конструкций автомобилей последовательно возрастала необходимость обоснования рационального распределения мощности силовой установки между отдельными колесными движителями с целью повышения проходимости, управляемости, и устойчивости. Наиболее известными в этой области являются работы С.В. Бахмутова [7-9], А.В. Круташова [10-12], А.В. Келлера [13-15], М.М. Жилейкина [16-20], Маттиса Кломпа [21-23].

Переход от распределения момента единой силовой установки двухосных легковых автомобилей к индивидуальным электромоторам на каждую ось или каждое колесо расширил возможности и область исследования влияния активного распределения момента между ведущими колёсами. Легковые автомобили с электрическими силовыми установками с каждым годом занимают всё более значительную долю рынка автомобилей, поэтому этим исследованиям уделяют большое внимание большинство мировых автопроизводителей и исследовательских центров. Исследованию влияния смены привода автомобилей с КЭУ на управляемость и курсовую устойчивость посвящены работы Е.Е Баулиной [1, 24]. Исследованиям распределения запрашиваемого момента по электромоторам автомобиля посвящены работы Т.Аглиуллина [25-26], В. Иванова [27-30], Леонардо Де Новеллиса [31-37], Пердо Антунеза [38-39] и др.

Несмотря на большой объем выполненных исследований, большинство из них посвящены управлению распределением мощности с использованием механизмов механической трансмиссии, поэтому в настоящее время недостаточно

исследованы методы управления распределением мощности между ведущими осями автомобилей с электрической трансмиссией.

Цель работы - разработка методов активного распределения момента по осям электромобиля, обеспечивающих повышение курсовой устойчивости и управляемости двухосного автомобиля и противодействие буксованию ведущих колёс.

Объект исследования - система полного привода двухосного электромобиля.

Предмет исследования - процессы управления распределением запрашиваемого момента между передней и задней осью автомобиля.

Задачи исследования:

1. Разработать имитационную модель движения автомобиля для исследований, тестирования и отладки алгоритмов распределения момента по осям двухмоторного электромобиля и выполнить оценку её адекватности.

2. Разработать метод повышения курсовой устойчивости путём активного распределения момента по осям электромобиля.

3. Разработать метод противодействия буксованию путём активного распределения момента по осям электромобиля.

4. Оценить работоспособность и эффективность предложенных методов распределения момента между осями двухосного полноприводного электромобиля.

Методология и методы диссертационного исследования.

При разработке методов активного распределения момента применялись методы имитационного моделирования, методы суррогатного моделирования и методы оптимизации. Для исследования эффективности предложенных методов использовались методы имитационного моделирования и экспериментальных исследований при подготовке и проведении испытаний, а также методы математической статистики при обработке полученных экспериментальных данных.

Научная новизна результатов исследования заключается в:

- разработке нового комплексного метода повышения курсовой устойчивости, отличающимся применением комбинированного регулятора, обеспечивающего целевую поворачиваемость автомобиля, и способствующего возвращению курсовой устойчивости в случаях сноса, заноса и контрповорота путём перераспределения запроса момента между осями автомобиля.

- разработке нового комплексного метода противодействия буксованию колёс, отличающимся применением функции подавления автоколебаний крутящего момента.

Теоретическая и практическая значимость работы.

Разработанные методы позволяют повысить уровень конкурентоспособности автомобиля за счет улучшения его эксплуатационных свойств, в частности повышения курсовой устойчивости.

Разработанные методы реализованы и внедрены в структуру программного обеспечения разрабатываемого во ФГУП «НАМИ» транспортного средства с КЭУ.

Представленный в диссертации комплекс методов разработан для электромобилей с индивидуальным приводом на каждую ось, однако с некоторыми изменениями может быть использован и в составе других типов двухосных транспортных средств, как с электроприводами, так и с ДВС с управляемыми системами распределения момента.

Положения, выносимые на защиту.

1. Комплексный метод повышения курсовой устойчивости на основе комбинированного регулятора, обеспечивающего целевую поворачиваемость автомобиля и способствующего возвращению курсовой устойчивости в случаях сноса, заноса и контрповорота путём перераспределения запроса момента между осями автомобиля.

2. Комплексный метод противодействия буксованию колёс на основе комбинированного регулятора, включающий функцию подавления автоколебаний крутящего момента.

3. Результаты оценки работоспособности и эффективности предложенных методов распределения момента между осями двухосного полноприводного электромобиля.

Реализация работы.

Предложенные в диссертационной работе методы реализованы в среде графического программирования MatLab Simulink. Полученная модель управления испытана в режиме ко-симуляции на имитационной модели, разработанной в Siemens Amesim. На основе модели управления сгенерирована прошивка для целевого электронного блока управления, которая была испытана на стенде реального времени LabCar. После стендового тестирования проведены испытания в составе автомобиля на полигоне НИЦИАМТ, автодроме автомобильно-мотоциклетного клуба федеральной службы охраны Российской Федерации (АМК ФСО РФ), гоночном треке «ADM Raceway» и на ледяной поверхности озера, подготовленной джип-клубом «Лебедушка». Результаты работы внедрены во ФГУП «НАМИ», при разработке прототипов автомобилей на электротяге проекта ЕМП, и в учебный процесс ФГАОУ ВО «Московский политехнический университет».

Степень достоверности результатов работы.

Достоверность результатов имитационного моделирования движения автомобиля и результатов исследования разработанного алгоритма управления движением подтверждается научной обоснованностью использованных методов, а также сопоставлением расчетных данных с измерениями, полученными в ходе дорожных испытаний прототипа с комбинированной энергоустановкой проекта «Единая модульная платформа». Численное сопоставление расчетных данных с результатами эталонных измерений выполнено посредством общепринятых методов расчета погрешностей и статистических оценок достоверности.

Аппробация работы.

Основные положения и результаты диссертационной работы были доложены и обсуждены на:

- Международном автомобильном научном форуме «МАНФ-2019» (г. Москва, ФГУП «НАМИ», 2019 г.);

- VII Международной конференции «Проблемы механики современных машин» (г. Улан-Удэ, ВСГУТУ, 2018 г.);

- Международном автомобильном научном форуме «МАНФ-2022» (г. Москва, ФГУП «НАМИ», 2022г.);

- Международной конференции «Моделирование в инженерном деле» (г. Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2023 г.).

Публикации.

Основные положения работы опубликованы в 6 научных статьях, в том числе три статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, одна статья в издании, индексируемом в международной базе данных Web of Science и одна статья в издании, индексируемом в международной базе данных Scopus.

Структура и объём работы.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Общий объем работы составляет 133 страницы без приложений, включая 75 рисунков и 5 таблиц. Библиография работы содержит 124 наименования.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ, ПОВЫШАЮЩИХ УСТОЙЧИВОСТЬ И УПРАВЛЯЕМОСТЬ КОЛЕСНОЙ МАШИНЫ.

1.1. Область исследования

Современный автомобиль оснащается многими активными системами, влияющими на динамику автомобиля, управляемость и курсовую устойчивость. Эти системы можно условно разделить на два направления:

- на основе автоматического регулирования тягового усилия, реализуемого колёсами;

- на основе автоматического регулирования угла управляемых колёс, как передней, так и задней оси [40-41].

В рамках диссертационной работы рассматривается только первое направление, как наиболее широко применяемое и перспективное. Среди ученых, сделавших вклад по этому направлению, можно отметить M.J. Hancook, R.A. Williams, T.J. Gordon и др. [42].

По этому направлению публиковались результаты исследований российских ученых МГТУ им. Н.Э. Баумана (В.А. Горелов, М.М. Жилейкин, Г.О. Котиев [43]), Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета в лице Шадрина С.С. [44-46] и др., Московского политехнического университета (Р.П. Кушвид [47-48] и др.), ФГУП «НАМИ» (С.В. Бахмутов, В.А. Рязанцев [49] и др.).

Активные системы повышения курсовой устойчивости на основе автоматического регулирования реализуемого колёсами тягового усилия можно разделить на два направления:

- Регулирование тягового усилия на колёсах путём ограничения момента на колёсах. К таким системам относится ESC (Electronic Stability Control);

- Регулирование тягового усилия на колёсах путём перераспределения запрашиваемого крутящего момента между ними. Ктаким системам относится TV (Torque Vectoring).

Преимуществом первого направления является высокая точность управления, поэтому эти системы применяются для обеспечения активной безопасности автомобиля. Но, т.к. сохранение курсовой устойчивости достигается путём подтормаживания колёс и ограничением запроса момента, в некоторых случаях происходит снижение динамики автомобиля.

Преимуществом второго пути является возможность повышения курсовой устойчивости, реализуя при этом весь запрашиваемый водителем тяговый момент. История развития таких алгоритмов на основе патентного исследования представлена в статье [50].

В рамках диссертационной работы исследуется второй путь, который выделен общей структуре систем курсовой устойчивости на рисунке 1.1. Данный способ может оказать положительное влияние не только на динамику, но и на энергоэффективность автомобиля, что доказывают результаты сравнения этих методов путём имитационного моделирования [42].

Рисунок 1.1 - Область исследования в рамках диссертационной работы

На сегодняшний день создано множество систем подведения мощности от ДВС к ведущим осям полноприводного автомобиля [51]. На рисунке 1.2 представлена классификация всего многообразия таких трансмиссий.

Рисунок 1.2 - Типы трансмиссий полноприводных легковых автомобилей

Рассмотрим один из вариантов реализации трансмиссии с активным полным приводом. Раздаточная коробка Magna была представлена в 2010 году [52]. Её кинематическая схема показана на рисунке 1.3. Согласно вышепоказанной классификации - это система распределения мощности с постоянным приводом на один мост и включаемым приводом на другой в зависимости от условий движения с автоматическим регулированием подводимой мощности при помощи фрикционной муфты.

Раздаточная коробка содержит в себе входной вал 1, который одновременно является выходным на заднюю ось, фрикционный элемент управления 2, у которого одна часть муфты соединена со входным валом, а другая - с шестерней 3, которая через цепную передачу 4 передает момент на выходной вал передней оси 5.

Рисунок 1.3 - Кинематическая схема полного привода с раздаточной коробкой

MAGNA PWT

Преимуществом данной кинематической схемы является простота конструкции, так как отсутствует межосевой дифференциал. Однако, фрикционный элемент управления работает в тяжелых условиях, кроме того, для достижения точности передаваемого момента необходим долгий и дорогостоящий процесс калибровки, учитывающий влияние температуры и износа фрикционных дисков. Для полноприводных транспортных средств с индивидуальным электромотором для каждой оси нет необходимости в межосевом дифференциале, и для них возможно более точное управление моментом т. к. его реализация меньше зависит от таких факторов, как температура и износ.

Многие элементы алгоритмов активного распределения момента, например обнаружение сноса или заноса, не зависят от типа силовой установки транспортного средства. Но другие элементы, например регуляторы, привязаны к конструктивным особенностям объекта управления и типам привода. Поэтому необходимо отметить, что представленные в диссертации методы распределения момента в рамках диссертационной работы ориентированы на транспортные средства с двумя электромоторами, кинематическая схема которых соответствует указанной на рисунке 1.4.

ЬГ1

h

ч

>

н

<

ВВБ

тт

11 11 11

ЭБУ

/ \ J \

/ \

fc. ж

«—.

\ /

>

h

H

H

<

Рисунок 1.4 - Кинематическая схема автомобиля с двумя электромоторами

1.2. Анализ методов определения состояний курсовой устойчивости

Исследованием вопросов распределения момента по колёсам электромобиля занимаются многие автопроизводители и исследовательские институты.

В работе [53] (S.-I. Sakai, , H. Sado, , Y. Hori,) исследуют методы управления движением электрического транспортного средства с четырьмя независимыми приводами на колесах.

В работе [54] (Maharun M. & Mohamad Noor Iman Mohd Nor 2014) рассмотрена функция TV и контроля тяги для всех колес полноприводного электрического транспортного средства. Представлен алгоритм управления для улучшения динамики электромобиля при движении в поворотах и минимизации потери энергии.

В работе [55] ставится задача исследования распределения крутящего момента на колесах в режиме реального времени. Авторы предлагают схему оценки крутящего момента на основе решения математической модели электромобиля. При этом предполагается динамическая переоценка параметров самой модели. Для этого Cheng Lin и Zhifeng Xu предлагают решать задачу многокритериальной оптимизации. Критериями являются маневренность автомобиля и потребление им энергии.

Как уже было отмечено ранее, методы диагностирования состояния движения автомобиля, т. е. определение сноса/заноса не зависит от типа силовой установки автомобиля и некоторые из них были описаны еще до широкого распространения электромобилей. Опубликованные методы диагностирования можно условно разделить на 4 направления: -оценка угла дрейфа в [25, 56-57]; -оценка соотношений скоростей колёс [58-59]; -оценка бокового ускорения [60]; -оценка скорости рыскания [61-63].

В публикации международной группы исследователей [11] описан метод определения состояния устойчивости автомобиля по фазовому плану, представленному на рисунке 1.5, где по горизонтальной оси значения угла дрейфа, а по вертикальной - скорость его изменения. Описан метод определения границ, внутри которых движение автомобиля определяется как устойчивое, а снаружи как неустойчивое.

Sideslip angle (deg) Рисунок 1.5 - Фазовый план угла дрейфа

Сложность реализации данного метода заключается в том, что угол дрейфа не измеряется напрямую стандартными бортовыми датчиками автомобиля [64]. Для его оценки требуется использование в блоке управления высокоточных

прогнозирующих математических моделей движения автомобиля, что повышает требования к вычислительной мощности блока управления [65-69].

Метод определения состояния курсовой устойчивости автомобиля по оценке соотношения скоростей колёс описан в диссертационной работе А.В. Антоняна [58]. Данный метод основан на сравнении значений переносных скоростей передней и задней оси согласно выражениям 1.1-1.3:

(1.2)

VC2Х\ = <44 ■ гд;

I = -fttf

\вс I.

(1.3)

где:

шА - средняя скорость вращения колес задней оси.

шв - средние скорости задних и передних колёс соответственно;

г0 - свободный радиус колёс.

Методами имитационного моделирования была установлена работоспособность данного метода, однако он имеет одну уязвимость: при прохождении поворота с большим поперечным ускорением внутренние колёса разгружаются, и, как показала практика, это часто приводит к их буксованию. Буксование какого-либо колеса может возникнуть и по другим причинам, например, при движении по поверхности с переменным коэффициентом сцепления. Так как расчеты описанного метода основаны на данных скоростей колёс, такие случаи могут привести к некорректному определению состояния курсовой устойчивости.

Метод определения состояния движения автомобиля по градиенту бокового ускорения, проиллюстрированный на рисунке 1.6, выполняется на основе метода определения склонности автомобиля к избыточной или недостаточной поворачиваемости, описанного стандартом DIN 70000 [60]. Для определения

характеристики поворачиваемости в данном стандарте выполняется расчет градиента недостаточной поворачиваемости (understeer gradient) по следующему выражению:

(1.4)

day is day

где:

д8н - приращение угла поворота руля daY - приращение поперечного ускорения

d8D - приращение расчетного угла поворота руля при нейтральной поворачиваемости

is - передаточное отношение рулевого механизма

—* — Избыточная поворачиваемость

-— Недостаточная поворачиваемость

* Нейтральная поворачиваемость

&

О 50 О S

о СО

К О

aY

Рисунок 1.6 - Характеристики поворачиваемости согласно DIN 70000

Метод определения состояния движения автомобиля по оценке соответствия скорости рыскания положению руля был запатентован Andre Michelis, Christofe Ravier и Pascal Moulaire в 2019 г. [61]. Данный метод хорошо иллюстрируется на графике соотношения угла поворота руля и скорости рыскания, разделённом на квадранты с обозначенными зонами нестабильности, представленном на рисунке 1.7:

- если отношение скорости рыскания к углу поворота руля превышает определенный порог - регистрируется занос задней оси;

- если отношение скорости рыскания к углу поворота руля ниже определенный порог - регистрируется снос передней оси;

- если угол поворота руля и скорость рыскания разнонаправленны -регистрируется контрповорот.

Ч> к

Рисунок 1.7 - Определение состояния движения по соотношению скорости

рыскания и угла рулевого колеса

Описанный метод, в том виде, в котором он опубликован [61] подходит только для объяснения принципа действия, но не подходит для реализации автоматического определения состояния курсовой устойчивости, т. к. показывает зависимость скорости рыскания только от угла рулевого колеса, что справедливо исключительно для движения автомобиля с постоянной скоростью. Для работы на разных скоростях и в переходных режимах, а также для удобства сравнения необходимо получить зависимость расчет ожидаемой скорости рыскания ож .

Эффективность всех описанных методов подтверждается опубликованными результатами натурных экспериментов или имитационного моделирования. В рамках данной диссертационной работы было выбрано направление определения сноса/заноса путём сравнения целевой и актуальной скорости рыскания, т.к. в

отличие от метода сравнения углов дрейфа, где и целевой угол и актуальный являются расчетными, при оценке скрести рыскания актуальное её значение берётся напрямую с бортового датчика, что уменьшает количество расчетов.

1.3. Анализ методов регулирования скорости рыскания

Одним из наиболее распространенных современных методов повышения курсовой устойчивости является метод непосредственного регулирования рыскания, в зарубежных источниках используется аббревиатура DYC - Direct Yaw Control [70-75]. Метод заключается в создании поворачивающего момента путём создания разности продольного усилия на внутренних и внешних колёсах [70].

На рисунке 1.8 представлена упрощенная схема непосредственного регулирования рыскания, включающая комбинацию регуляторов с прямой и обратной связью [71].

Рисунок 1.8 - Схема регулирования скорости рыскания

Также существуют схемы управления при комбинации регуляторов с обратной связью по ошибке скорости рыскания и ошибке угла дрейфа [25, 76], упрощенная схема представлена на рисунке 1.9.

Т А водителя г ч

Р асчет распределения тяги по колёсам

.Т

п

1,Т

г1

Т

Рисунок 1.9 - Схема регулирования скорости рыскания

Несмотря на то, что представленные схемы регулирования разработаны для систем курсовой устойчивости с индивидуальным подведением момента для каждого колеса, некоторые их элементы актуальны и для систем регулирования путём распределения запрашиваемого момента между передней и задней осью автомобиля.

В качестве регуляторов с обратной связью разными исследователями были опробованы:

-скользящие регуляторы [25, 77]; -ПИД-регуляторы [26, 71]; -линейно-квадратичные регуляторы [78-79];

-регуляторы с нечеткой логикой [80-83].

В 2019 г. группой исследователей были опубликованы результаты сравнения разных методов регулирования распределением момента для достижения целевой скорости рыскания [25]. Были сравнены следующие методы регулирования:

- Скользящий режим первого порядка;

- Скользящий режим второго порядка;

- Интегральный скользящий режим;

- ПИД - регулирование;

- ПИД - регулятор с переменной структурой.

Сравнение было выполнено при помощи методов имитационного моделирования. Сравнения показателей эффективности для смоделированных маневров показало лучший результат для ПИД-регулятора с переменной структурой. Сама структура данного регулятора авторами не раскрывается. Регуляторы на основе нечёткой логики труднонастраиваемы и не показывают значительно лучших результатов в сравнении с простыми и хорошо изученными ПИД-регуляторами.

Согласно результатам представленных исследований, в рамках данной диссертации встает задача разработать структуру комплексного регулятора, включающего регулирование с прямой связью и ПИД-регулирование с обратной связью.

1.4. Анализ методов противодействия буксованию ведущих колёс

Реализацию решения задачи противодействия буксованию ведущих колёс рассмотрим на примере патента одного из мировых лидеров производства систем полного привода [84]. В нем подробно описана работа блока контроля разницы скоростей осей, которая иллюстрируется на примере графиков сигнала разницы скоростей передней и задней оси А и соответствующего ему сигналу запрашиваемого момента межосевой муфты Ммм. Данный патент описывает алгоритм противодействия буксованию ведущих колёс системой полного привода автомобиля с ДВС и механической трансмиссией, однако рассматриваемые

элементы актуальны для любых двухосных легковых автомобилей с системами активного полного привода.

На рисунке 1.10. представлен алгоритм обнаружения буксования ведущих колёс. В левой ветке определяется текущая разница скоростей А и её градиент, а в правой ветке определяется допустимая разница скоростей для текущей дорожной ситуации.

130

Рисунок 1.10 - Фрагмент запатентованного алгоритма обнаружения буксования ведущих колёс

Работа алгоритма иллюстрируется на рисунке 1.11, где две горизонтальные линии - это пороговые значения разницы скоростей TrV, при пересечении которых принимается решение об увеличении или снижении запрашиваемого момента. Для того чтобы снизить вероятность ложного срабатывания из-за шумности сигнала, он проходит через интеграционный фильтр (зона А на рисунке 1.11).

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Заватский Александр Михайлович, 2023 год

Список литературы

1. Баулина Е.Е. Методика повышения устойчивости и улучшения управляемости автомобиля с комбинированной энергетической установкой при изменении типа привода в процессе движения, автореферат дис. кандидата технических наук, Москва 2010.

2. Антонов Д.А. Расчет устойчивости движения многоосных автомобилей. М.: Машиностроение, 1984. 168 с.

3. Агейкин Я.С. Проходимость автомобилей. М.: Машиностроение, 1981. 232 с.

4. Литвинов А.С. Устойчивость и управляемость автомобиля. М.: Машиностроение, 1971. 416 с.

5. Фаробин Я.Е. Теория поворота транспортных машин. М.: Машиностроение, 1970. 176 с.

6. Эллис Д.Р. Управляемость автомобиля: пер. с англ. М.: Машиностроение, 1975. 216 с.

7. Бахмутов С.В., Круташов А.В., Маликов О.В., Благушко Я.И. Особенности работы управляемых фрикционных муфт в составе энергосиловой установки гибридного автомобиля // Известия Московского государственного технического университета МАМИ. 2011. № 1. С. 120-126.

8. Бахмутов С.В., Карунин А.Л., Селифонов В.В., Карпухин К.Е., Круташов А.В., Ломакин В.В., Баулина Е.Е., Урюков Ю.В. Конструктивные схемы автомобилей с гибридными силовыми установками.Учебное пособие. М. МГТУ «МАМИ» 2007г.

9. Бахмутов С.В., Белоусов Б.Н., Лапенков Р.А., Лысков А.Н., Стариков А.Ф. Анализ основных направлений исследований распределения крутящего момента по колёсам транспортных средств с электроприводом для повышения их энергоэффективности. // Автомобильная промышленность. 2022. №6. С. 1-6.

10. Круташов А. В. Методы формирования рационального распределения мощности в трансмиссии легкового полноприводного автомобиля : автореферат дис. кандидата технических наук, Москва 2009.

11. Дементьев Ю.В., Круташов А.В., Деев О.И. Оценка эффективности модульной комбинированной энергетической установки при выборе электродвигателей определенного диапазона мощности // Известия МГТУ «МАМИ». 2014. № 3 (21). Т. 1. С. 5-12.

12. Круташов А.В., Баулина Е.Е.. Проблемы формирования концепции интеллектуального привода класса «Кроссовер». // международный автомобильный научный форум "технологии и компоненты интеллектуальных транспортных систем", Москва, 2018 г. С.160-177.

13. Келлер, А.В. Повышение подвижности военной автомобильной техники управлением блокировкой межколесного дифференциала / С.В. Ушнурцев, А. В. Келлер, В. Ю. Усиков [и др.] - Омск, 2018. - 143 с.

14. Келлер, А.В. Принципы и методы распределения мощности между ведущими колесами автомобильных базовых шасси / А. В. Келлер, И.А. Мурог. -Челябинск: ЧВВАКИУ - 2009. - С. 224.

15. Келлер, А. В. Методологические принципы оптимизации распределения мощности между движителями колесных машин. / А. В. Келлер // Вестник ЮУрГУ, №11, - 2006.

16. Жилейкин М.М. Теоретические основы повышения показателей устойчивости и управляемости колесных машин на базе методов нечеткой логики. М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2016. 238 с.

17. Горелов, В. В. Закон управления с функцией систем активной безопасности для электромеханических трансмиссий многоосных колесных машин. / В. В. Горелов, М. М. Жилейкин, А. Н. Ловцов, В. А. Шинкаренко // Известия ВУЗов. Машиностроение. - 2013. - № 9. - С. 56-66.

18. Горелов, В. А. Разработка закона динамической стабилизации многоосной колесной машины с индивидуальным приводом движителей. / В. А. Горелов, М. М. Жилейкин, В. А. Шинкаренко // Инженерный журнал: наука и инновации. - 2013. - № 12.

19. Жилейкин, М. М. Алгоритм работы системы динамической стабилизации для автомобиля 4х4 с подключаемой задней осью. / М. М. Жилейкин, А. О. Чулюкин // Наука и образование, 2014. - № 4

20. Жилейкин, М. М. Разработка закона распределения моментов по колесам многоосной колесной машины с электро-механической трансмиссией, выполненной по схеме «мотор-ось». / М. М. Жилейкин, В. А. Середюк // Наука и образование, 2014 - № 05

21. Klomp М. (2005) "Passenger Car All-Wheel Drive Systems Analysis", Department of Technology, Mathematics and Computer Science.

22. Klomp М. Graphical Methods for Road Vehicle System Dynamics Analysis. Advances in Dynamics of Vehicles on Roads and Tracks II August 2022 DOI: 10.1007/978-3-031-07305-2_77

23. Lee D., Yi K., Klomp М. Combined Lateral and Longitudinal Control with Variable Reference Path for Automated Driving Conference: The IAVSD International Symposium on Dynamics of Vehicles on Roads and Tracks At: Gothenburg February 2020 DOI: 10.1007/978-3-030-38077-9_130

24. Баулина Е.Е., Круташов А.В., Серебряков В.В., Филонов А.И. Влияние межосевого перераспределения мощности на управляемость и устойчивость полноприводного автомобиля с комбинированной энергетической установкой. Журнал автомобильных инженеров. 2015 г. № 3. С. 34-39.

25. Agliullin T., Ivanov V., Ricciardi V., Acosta M., Augsburg K., Sandu C., Shyrokau B., & Savitski D. (2019). Torque Vectoring Control on Ice for Electric Vehicles with Individually Actuated Wheels. In M.Klomp, F. Bruzelius, J. Nielsen, & A. Hillemyr (Eds.), Advances in Dynamics of Vehicles on Roads and Tracks : Proceedings of the 26th

Symposium of the International Association of Vehicle System Dynamics, IAVSD 2019 (pp. 1543-1551).

26. Agliullin T., Ivanov V., Sliding Mode Methods in Electric Vehicle Stability Control November 2019 DOI: 10.1109/ICCVE45908.2019.8965171 Conference: 2019 IEEE International Conference on Connected Vehicles and Expo (ICCVE)

27. Ivanov V., Klaus A. Savitski D. Torque vectoring for improving the mobility of all-terrain electric vehicles // 12th European Regional Conference of the International Society for Terrain-Vehicle Systems , 2012, Pretoria, South Africa.

28. Marotta R., Ivanov V., Tordela S. Estimation of the Tire-Road Interaction Forces by using Pacejka's Formulas with Combined Slips and Camber Angles. April 2023 DOI: 10.4271/2023-01-0646 Conference: WCX SAE World Congress Experience

29. Savitski D., Ivanov V., Augsburg K., Fridman L. Wheel Slip Control for the Electric Vehicle With In-Wheel Motors: Variable Structure and Sliding Mode Methods. November 2019 EEE Transactions on Industrial Electronics PP(99):1-1 DOI: 10.1109/TIE.2019.2942537

30. Savitski, D., Schleinin, D., Ivanov, V., Augsburg, K.: Robust Continuous Wheel Slip Con-trol with Reference Adaptation: Application to Brake System with Decoupled Architecture,IEEE Transactions on Industrial Informatics, 14(9), 2018.

31. De Novellis L., Sorniotti A., Gruber P., Shead L., Ivanov V., Hoepping K. Torque Vectoring for Electric Vehicles with Individually Controlled Motors: State-of-the-Art and Future Developments, 2012.

32. De Novellis, L., Sorniotti, A., Gruber, P., "Driving modes for designing the cornering response of fully electric vehicles with multiple motors," Mechanical Systems and Signal Processing, 64-65, pp. 1-15, 2015.

33. De Novellis, L., Sorniotti, A., Gruber, P., Pennycott, A, "Comparison of feedback control techniques for torque-vectoring control of fully electric vehicles," IEEE Transactions on Vehicular Technology, 63(8), pp. 3612-3623, 2014.

34. Goggia, T., Sorniotti, A., De Novellis, L., Ferrara, A.: Torque-vectoring control in fully electric vehicles via integral sliding modes, In: American Control Conference (ACC), Portland, OR, USA (2014).

35. De Novellis, L., Sorniotti, A., Gruber, P., Orus J. Direct yaw moment control actuated through electric drivetrains and friction brakes: Theoretical design and experimental assessment. Mechatronics Volume 26, March 2015, Pages 1-15

36. De Novellis, L., Sorniotti, A., Gruber, P. Wheel torque distribution criteria for electric vehicles with torque-vectoring differentials IEEE Trans Veh Technol, 63 (4) (2013), pp. 1593-1602

37. A. Pennycott, L. De Novellis, A. Sorniotti, P. Gruber The application of control and wheel torque allocation techniques to driving modes for fully electric vehicles SAE Int J Pass Cars - Mech Syst, 7 (2) (2014)

38. Joao Pedro Marques Antunes; Torque Vectoring for a Formula Student Prototype, Lisboa, Portugal, 2017

39. Joâo Antunes André Antunes Pedro Outeiro Paulo Oliveira. Testing of a torque vectoring controller for a Formula Student prototype March 2019 Robotics and Autonomous Systems 113(8) DOI: 10.1016/j.robot.2018.12.010

40. Yoshimoto K., Tanaka H., Kawakami S. Proposal of driver assistance system for recovering vehicle stability from unstable states by automatic steering // IEEE International Vehicle Electronics Conference. 1999. Pp. 514 - 519.

41. Vilaplana M.A., Leith D., Leithead W.E. Control of Sideslip and Yaw Rate in 4-Wheel Steering Cars Using Partical Decoupling and Individual Channel Design // 2003 European Control Conference (ECC), Cambridge, 2003.

42. Hancook M.J., Williams R.A., Gordon T.J., Best M.C. A comparison of braking and differential control of road vehicle yaw-sideslip dynamics // Loughborough University Institutional Repository. 2005. Pp 309 - 327.

43. Котиев, Г. О. Закон распределения мощности по колесам для транспортного робототехнического комплекса. / Г. О. Котиев, В. А. Горелов //

Известия ЮФУ. Тематический выпуск, Технические науки. - 2010. - Т. 104, № 3. -С.124-127.

44. Шадрин, С.С. Методика расчетной оценки управляемости и устойчивости автомобиля на основе результатов полигонных испытаний: дисс.. канд. техн. наук Текст./С.С. Шадрин. М.: МАДИ, 2009. -121 с.

45. Иванов А.М. Экспериментальная проверка методов оценки эффективности систем динамической стабилизации АТС / А.М. Иванов, А.А. Ревин, Э.Н. Никульников, Е.В. Балакина, А.А. Барашков, С.А. Лосев, С.С. Шадрин, Ю.Н. Козлов // Автомобильная промышленность. 2009. №7. С. 31-33.

46. Ухаботов, М.М. Влияние системы стабилизации на скорость прохождения поворота / М.М. Ухаботов, Е.П. Рудаков, С.С. Шадрин // Автомобиль. Дорога. Инфраструктура. - 2019. - № 4 (22). - С. 2

47. Кушвид Р.П. Прогнозирование показателей управляемости и устойчивости автомобиля с использованием комплекса экспериментальных и теоретических методов. Дис.... д-ра техн. наук. М., 2004.

48. Агейкин, Я.С. Криволинейное движение колесной машины//учебное пособие/Я.С. Агейкин, Р. П. Кушвид. -М.: МГИУ ИДО. -2004.

49. Рязанцев В.А. Метод совершенствования управления антиблокировочной системой автомобиля при индивидуальном регулировании тормозных механизмов Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук Москва — 2020.

50. Заватский А.М., Харитонов С.А. Развитие алгоритмов активного распределения момента по осям легкового автомобиля // Труды НАМИ. - 2017. -№ 2 (269). - С. 37-44.

51. Ванцевич, В.В. Синтез схем приводов к ведущим мостам и колесам многоприводных транспортно-тяговых машин. : автореф. дис. ... докт. техн. наук : 05.05.03 / В.В. Ванцевич - Минск, - 1992.

52. Pat. WO 2010 144306 A1. World Intellectual Property Organization, Int. F 16 D 7/04. Compact Transfer Case With Beveloid Gearset / William A. et al.; Applicant

MAGNA POWERTRAIN OF AMERICA, INC., - №PCT/US/2010/037349; Filling: 04.06.2010, Pub. Date: 16.12.2010.

53. Sakai, S.-I., Sado, H., Hori, Y. Motion control in an electric vehicle with four independently driven in-wheel motors (1999) IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, 4 (1), pp. 9-16.

54. Maharun M., Mohamad Noor Iman Mohd Nor A Study of Torque Vectoring and Traction Control for an All-Wheel Drive Electric Vehicle (2014) MATEC Web of Conferences 13,01003 doi: 10.1051/matecconf/20141301003

55. Lin, C., Xu, Z. Wheel torque distribution of four-wheel-drive electric vehicles based on multi-objective optimization (2015) Energies, 8 (5), pp. 3815-3831

56. A Single Input Single Output Formulation for Yaw Rate and Sideslip Angle Control via Torque-Vectoring Basilio Lenzo1, Aldo Sorniotti2, Patrick Gruber2

57. Lu, Q., Gentile, P., Tota, A., Sorniotti, A., Gruber, P., Costamagna, F., De Smet, J., "Enhancing vehicle cornering limit through sideslip and yaw rate control," Mechanical Systems and Signal Processing, 75, pp. 455-472, 2016.

58. Антонян А.В. Повышение устойчивости и управляемости автомобилей колесной формулой 4х4 путем перераспределения подводимых к колесам вращающих моментов автореферат дис. кандидата технических наук, Москва 2021.

59. Анкинович Г. Г., Вержбицкий А. Н., Жилейкин М. М. Метод определения параметров движения двухосных колесных машин для обеспечения работы системы динамической стабилизации // Известия ВУЗов. Сер. "Машиностроение". - 2017. - № 4. - С. 11-20.

60. DIN 70000:1994 Road vehicles; vehicle dynamics and road-holding ability.

61. Understeer and oversteer detector for a motor vehicle: патент US10293852, 21.21.2019

62. Lenssen, D., Bertipaglia, A., Santafe, F., and Shyrokau, B., "Combined Path Following and Vehicle Stability Control using Model Predictive Control," SAE Technical Paper 2023-01-0645, 2023, doi:10.4271/2023-01-0645.

63. Ghosh J., Tinoli A., Amati N. A Torque Vectoring Strategy for Improving the Performance of a Rear-Wheel-Drive Electric Vehicle // IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference (VPPC). Montreal. 2015. Doi 10.1109/Vppc.2015.7352887.

64. Guo, J. Integrated Control of Variable Torque Distribution and Electronic Stability Program Based on Slip Angle Phase/ Guo. J. - 2011 International Conference on Electronic and Mechanical Engineering and Information Technology (EMEIT). -2011. - P.133-141

65. Farroni, F., Pasquino, N., Rocca, E., Timpone, F., "A comparison among different methods to estimate vehicle sideslip angle," World Congress on Engineering, 2015.

66. Gadola, M., Chindamo, D., Romano, M., Padula, F., "Development and validation of a Kalman filter-based model for vehicle slip angle estimation," Vehicle System Dynamics, 52(1), pp. 68-84, 2014.

67. Baffet, G., Charara, A., Stephant, J., "Sideslip angle, lateral tire force and road friction estimation in simulations and experiments," IEEE International Conference on Control Applications, 2006.

68. Anwar, S. / Yaw stability control of an automotive vehicle via generalized predictivealgorithm/S. Anwar // Proc. American Control Conference 2005. - 2005. -P.435- 440.

69. Jong-Hwa Yoon, Peng H. A Cost-Effective Sideslip Estimation Method Using Velocity Measurements from Two GPS Receivers // IEEE Transactions on Vehicular Technology. Vol. 63. Doi: 10.1109/TVT.2013.2294717 URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/6680690

70. Qiguang Wang, Ye Zhuang, Jiannan Wei, Konghui Guo, A driver modelbased direct yaw moment controller for in-wheel motor electric vehicles, Advances in Mechanical EngineeringVolume 11, Issue 9, September 20192019, Article Reuse Guidelines doi :10.1177/1687814019877319

71. Zhao, Y., Cui, J., Zhou, Z., Fang, Y. et al., "Direct Yaw Moment Control of Electric Vehicle with 4 In-Wheel Motors to Improve Handling and Stability," SAE Technical Paper 2020-01-0993, 2020, doi:10.4271/2020-01-0993.

72. Bill Post, Xiaodi Kang and Theodore Klaus, «The Influence of Direct Yaw Control AWD Systems on VehicleStability and Response in All Driving Conditions», SAE Technical Paper 2008-01-059, 2008

73. Farzad Tahami, Reza Kazemi, Shahrokh Farhanghi, "Direct Yaw Control of an All-Wheel-Drive EV Based on Fuzzy Logic and Neural Networks", 2003 SAE World Congress, Detroit, Michigan March 3-6, 2003

74. Yoshino, T. and Nozaki, H., "Effect of Direct Yaw Moment Control Based on Steering Angle Velocity and Camber Angle Control," SAE Technical Paper 2014-012386, 2014, doi:10.4271/2014-01-2386.

75. Geng, C., Mostefai, L., Denai, M., and Hori, Y., "Direct Yaw Moment Control of an In-Wheel Motored Electric VehicleBased on Body Slip Angle Fuzzy Observer," IEEE Trans Indust Electron 56(5):1411-1419, 2009.

76. Nishio, A. Development of vehicle stability control system based on vehicle sideslip angle estimation/ A.Nishio, K. Tozu, H. Yamaguchi, K. Asano, and Y. Amano// Vehicle Dynamics and Simulation, vol. SP-1602. - 2001. - P.1-10.

77. Zhao, S. Vehicle lateral stability control based on sliding mode control/ S. Zhao, Y. Li, L. Zheng, and S. Lu// IEEE International Conference on Automation and Logistics. - 2007. - P. 638-642.

78. Ding, H., Guo, K., and Chen, H., "LQR Method for Vehicle Yaw Moment Decision in Vehicle Stability Control, Jilin Univ (Eng Technol Ed) 40(3):597-601, 2010.

79. Das, S., Pan, I., Halder, K., Das, S. et al., "LQR Based Improved Discrete PID Controller Design via Optimum Selection of Weighting Matrices Using Fractional Order Integral Performance Index," Applied Mathematical Modelling 37.6:4253-4268, 2013, https://doi.org/10.1016/japm.2012.09.022.

80. Haiying, M., Chaopeng, L., and Zhifu, W., "Direct Yaw-Moment Control Based on Fuzzy Logic of Four Wheel Drive Vehicle Under the Cross Wind," Energy Procedia 105:2310-2316, 2017, doi:10.1016/j.egypro.2017.03.665.

81. Ghosh, S., Deb, A., Mahala, M., Tanbakuchi, M., and Makowski, M., "Active Yaw Control of a Vehicle Using a Fuzzy Logic Algorithm," SAE Technical Paper Series, 2012, https://doi.org/10.4271/2012-01-0229

82. Жилейкин М.М. Теоретические основы повышения показателей устойчивости и управляемости колёсных машин на базе методов нечёткой логики / М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2016. - 238 с.

83. Karbalaei, R. Design of an integratedAFS/DYC based on fuzzy logic control/ R. Karbalaei, A. Ghaffari, R. Kazemi, and S. H. Tabatabaei//ICVES Vehicular Electronics and Safety IEEE International Conference 2007. - 2007. - P. 1-6.

84. Clutch control system for power transfer unit in four-wheel drive vehicle: патент US7873457, 18.01.2011

85. Y. Hori, "Future vehicle driven by electricity and control-research on four-wheel-motored UOT Electric March II". IEEE Transactions on Industrial Electronics, 51(5), pp. 954-962, 2004.

86. H. Kataoka, H. Sado, I. Sakai & Y. Hori, "Optimal slip ratio estimator for traction control system of electric vehicle based on fuzzy inference". Electrical Engineering in Japan, 135(3), pp. 56-63, 2001.

87. D. Yin, S. Oh & Y. Hori, Y. "A novel traction control for EV based on maximum transmissible torque estimation." IEEE Transactions on Industrial Electronics, 56(6), pp. 2086-2094, 2009.

88. Заватский А.М., Харитонов С.А. Имитационное моделирование критических режимов, выявленных при эксплуатации систем автоматически подключаемого полного привода //Труды НАМИ. - 2018. - № 2 (273). - С. 26-34.

89. Hunting suppressive power distribution control system for automotive vehicle with four-wheel drive power train layout. Patent US 5119298 A, 02.06.1992.

90. Ким, В.А. Критерии оценки устойчивости движения автомобиля / В. А. Ким // Автомобильная промышленность. -2003. -№ 5. - С. 12-14.

91. Ким, В.А. Критерии оценки устойчивости криволинейного движения автомобиля / В.А. Ким, Ж.Л. Курек, О.В. Билык // Материалы международной научно-технической конференции профессоров, преподавателей, научных работников и аспирантов БГПА: Материалы междунар. 53-й науч. -техн. конф. -Мн., - 1999. - Ч. 1. - С. 98.

92. Жилейкин М.М., Шинкаренко В.А. Качественный анализ методов повышения управляемости и устойчивости колесных машин // Известия вузов. Машиностроение. 2015. № 1. С. 42 - 48.

93. Wang, S., Zhao, X., Yu, Q., Shi, P. et al., "Research on the Driving Stability Control System of the Dual-Motor Drive ElectricVehicle," SAE Technical Paper 201901-0436, 2019, doi:10.4271/2019-01-0436.

94. Kissai, M., Monsuez, B., Mouton, X., Martinez, D. et al., "Optimal Yaw Rate Control for Over-Actuated Vehicles," SAE Technical Paper 2020-01-1002, 2020, doi:10.4271/2020-01-1002

95. Yoshino, T. and Nozaki, H., "Effect of Direct Yaw Moment Control Based on Steering Angle Velocity and Camber Angle Control," SAE Technical Paper 2014-012386, 2014, doi:10.4271/2014-01-2386.

96. Huang, T., Zhao, J., and Li, H., "Research on Stability Control of a Rear-Wheel Distributed Drive Electric Formula SAE Vehicle Based on Differential Drive," SAE Technical Paper 2020-01-5234, 2020, doi:10.4271/2020-01-5234.

97. Wu, A., Li, C., Zhao, Y., and Cui, J., "Axle Torque Distribution to Improve Vehicle Handling and Stability," SAE Technical Paper 2019-01-5037, 2019, doi:10.4271/2019-01-5037.

98. Dygalo V.G., Keller A.V., Zavatskiy A.M., HIL models formation principle in the design of automated vehicle braking system. International Automobile Scientific

Forum, IASF 2019 "Technologies and Components of Land Intelligent Transport Systems". 2020.

99. Jonathan Nibert, Marc E.Herniter, Zachariah Chambers. Model-Based System Design for MIL, SIL, and HIL. Los Angeles, California, May 6-9, 2012. World Electric Vehicle Journal Vol. 5 - ISSN 2032-6653.

100. Hans B. Pasejka. Tyre and Vehicle Dynamics. Second Edition. 2006.

101. Калачев Ю.Н. Векторное регулирование (заметки практика). М.: Издательский дом МЭИ, 2013. - 72 с

102. Малышев А.Н., Груненков Е.А., Дебелов В.В., Мизин М.Д. Имитационное моделирование системы контроля изоляции высоковольтной электросети транспортного средства с гибридной силовой установкой. УДК 629.331.

103. Бендат Дж., Пирсол А. Измерение и анализ случайных процессов. пер. с англ. М.: Издательство Мир, 1971. 407 с.

104. Jason J. Poon, Michel A. Kinsy, Nathan A. Pallo, Srinivas Devadas, Ivan L. Celanovic. Hardware-in-the-Loop Testing for Electric Vehicle Drive Applications. 2012.

105. Liu, C.S., Peng, H., "Road friction coefficient estimation for vehicle path prediction," Vehicle system dynamics, 25(S1), pp. 413-425, 1996.

106. Yuan Chao-chun Research of Electronic Stability Program Based on the Mu Control Theory/Yuan Chao-chun, Chen Long, Wang Shao-hua, Jiang Hao-binm// 2010 International Conference on Computer and Communication Technologies in Agriculture Engineering (CCTAE). - 2010. - P.410-460.

107. Ascosta M., Kanarachos S., Blundell M. Road Friction Virtual Sensing A Review of Estimation Techniques with Emphasis on Low Excitation Approaches // Applied Sciences. 2017. Vol. 7(12). URL: https://www.mdpi.com /2076-3417/7/12/1230 (дата обращения 21.10.2018).

108. Заватский А.М., Малышев А.Н., Дебелов В.В., Келлер А.В. Математическая модель алгоритма распределения момента по осям электромобиля

с двухмоторной схемой // Известия МГТУ «МАМИ». 2023. Т. 17, № 2. С. 7-14. DOI: https://doi.org/10.17816/2074-0530-123092 .

109. Bucchi, F., Lenzo, B., Frendo, F., Sorniotti, A., De Nijs, W., "The effect of the front-to-rear wheel torque distribution on vehicle handling: an experimental assessment," 25th International Symposium on dynamics of vehicles on roads and tracks (IAVSD), 2017.

110. Хайкин C. Нейронные сети: полный курс. 2-е издание.: Пер с англ - М.: Издательский дом «Вильямс», 2006 -1104 с.: ил. - Парал. тит. алг.

111. Ларин В.В. Теория движения полноприводных колесных машин: учебник для вузов. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2010. 391 с.

112. Смирнов Г.А. Теория движения колесных машин. М.: Машиностроение, 1990. 352 с.

113. Ersoy M., HeiBing B. Chassis handbook: Fundamentals, driving dynamics, components, mechatronics, perspectives, 2011.

114. Pawar V. T. Active Torque Vectoring for All Wheel Drive FSAE Electric Car. Dissertation of Master of Science in Mechanical Engineering. 2016. 80 p.

115. Lao, D., Wu, J., He, R., Zhu, B. et al., "Research on Yaw Stability Control of Unmanned Vehicle Based on Integrated Electromechanical Brake Booster," SAE Technical Paper 2020-01-0212, 2020, doi:10.4271/2020-01-0212.

116. Активная безопасность автомобиля. Исследование и практическое обеспечение /Куликов И.А., Ульченко И.А., Чаплыгин А.В. М: ФГУП «НАМИ», 2020 г.

117. Bundorf, T., "The Influence of Vehicle Design Parameter on Characteristic Speed and Understeer," SAE Technical Paper 670078, 1967, https://doi.org/10.4271/670078.

118. Nam K., H. Fujimoto and Y. Hori. Lateral Stability Control of In-wheelmotor-driven Electric Vehicles Based on Sideslip Angle Estimation Using Lateral Tire Force Sensors // IEEE Transactions on Vehicular Technology. 2012.

119. Ma B., Y. Liu, Y. Gao, Y. Yang, X. Ji and Y. Bo. Estimation of Vehicle Sideslip Angle Based on Steering Torque // Int. J. Adv. Manuf. Technol. 2018. Vol. 94. P. 3229-3237.

120. Hac A., Simpson M.D. Estimation of Vehicle Side Slip Angle and Yaw Rate.// SAE Technical Papers. 2000. Vol. 109. P. 1032-1038.

121. Box, G.E.P.; Wilson, K.B. "On the Experimental Attainment of Optimum Conditions". Journal of the Royal Statistical Society, Series B 13 (1): 1-45. 1951.

122. A. Zavatskii, M. Zavatskii, O.Veduta. Applying Simulation for the Development of Active All-wheel-drive Systems. International Journal of Applied Exercise Physiology. Vol.8 No.3.1

123. Olley, M. Road Manners of the Modern Car Proc. Inst. Aut. Engers. 1946/47

124. Bergman, W. The Basic Nature of Vehicle Understeer/Oversteer, SAE-Paper 957 B, 1965

Приложения

МОСКОВСКИЙ

политех

МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образов «Московский политехнический университет» (Московский Политех)

УТВЕРЖДАЮ:

6. Семеновская ул., д 38, Москва, 107023 Тел.[phone], Факс +7 499 78S 62 24

www.mospolytech.ru | E-mail: (noipoiiXechOmospoiyiKh/^^f^i^iJllp^^i

ОКПО 04350607, ОГРН 1167746817810, ИНН/КПП 7719455553/771901001

на

от

Результатов диссертационной работы Заватского Александра Михайловича на тему: «Методы

активного управления распределением момента между осями полноприводного электромобиля», выполненной на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 2.5.11. Наземные транспортно-технологические средства и комплексы

Комиссия в составе председателя - профессора Передовой инженерной школы д.т.н., доцента С.С. Шадрина и членов комиссии профессора кафедры наземные транспортные средства к.т.н., доцента М.Ю. Есеновского и ст. преподавателя Передовой инженерной школы, Dr.-Ing. Ю.М.Фурлетова. составили настоящий акт о том, что полученные в диссертационной работе A.M. Заватского результаты теоретических и экспериментальных исследований, а именно: методы противодействия буксованию ведущих колёс и повышению курсовой устойчивости путём распределения запрашиваемого водителем момента между передним и задним электромотором полноприводного легкового автомобиля, внедрены в научную деятельность Московского политехнического университета при выполнении поисковых научно-исследовательских работ, а также в учебный процесс Московского политехнического университета в Передовой инженерной школе и на кафедре «Наземные транспортные средства» по образовательным программам «Автомобильная мехатроника», «Компьютерный инжиниринг в автомобилестроении», «Перспективные транспортные средства» при подготовке по программам специалитета. бакалавриата и магистратуры по дисциплинам: Теория автомобиля и трактора. Автоматические системы автомобиля и трактора, Конструкция автомобиля и трактора. Испытания автомобиля и трактора. Математическое моделирование технических систем.

Председатель комиссии: д.т.н., доцент

Dr.-Ing.

Члены комиссии: к.т.н., доцент

С.С. Шадрин

М.Ю.Есеновский

Ю.М.Фурлетов

-НАМИI-

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ «Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательски« автомобильный и автомоторный институт «НАМИ» (ФГУП «НАМИ»)

ИННЖПП 7711000924/774301001, ОКПО 00234703. ОГРН 1027739228406

ул. Автомоторная, д, 2. г Москва, 125438 [e-mail], nami.ru

Тел [phone] Факс: ♦7 495 456-31-32

№

на №

УТВЕРЖДАЮ

генерального директора у£ науке ФГУП «НАМИ»,

к.т.н.

Р.Х. Курмаев ^слЛ 2023г.

АКТ ВНЕДРЕНИЯ

Результатов диссертационной работы Заватского Александра Михайловича на тему: «Методы активного управления распределением момента между осями полноприводного электромобиля», выполненной на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 2.5.11. - Наземные транспортно-

технологические средства и комплексы.

Комиссия в составе председателя - исполнительного директора центра «Информационных и интеллектуальных систем», к.т.н., Д.В. Ендачева. и членов комиссии - начальника управления «Интеллектуальных автомобильных систем», к.т.н. В.А. Рязанцева и заведующего отделом методологии и сопровождения разработки, к.т.н. А.Н. Панарин составили настоящий акт о том. что полученные в диссертационной работе A.M. Заватского результаты теоретических и экспериментальных исследований, а именно: предлагаемые в диссертации структуры алгоритмов и эмпирические зависимости применяются при разработке программного обеспечения для активного распределения момента между ведущими осями прототипов полноприводных легковых автомобилей, разрабатываемых во ФГУП «НАМИ».

Председатель комиссии: к.т.н., доцент

Члены комиссии: к.т.н.

к.т.н

Д.В. Ендачев

П.А. Рязанцев С^С^Аг-НГ^Панарин