Разработка системы продольной устойчивости мотоцикла

Руководитель

Игорь Евгеньевич Асонов

Введение

Во всем мире эксплуатируется около 200 млн двухколесных транспортных средств, что делает их одним из наиболее распространенных видов транспорта. Будучи доступным и удобным видом транспорта, двухколесные транспортные средства являются предпочтительным видом транспорта в развивающихся странах, таких как Индия и Китай, где используется в общей сложности 6 млн. автомобилей по сравнению с 71 млн двухколесных транспортных средств. В то же время динамика движения и торможения двухколесных транспортных средств изучена недостаточно полно, а совершенствование тормозной системы и других механических характеристик двухколесных транспортных средств является актуальной задачей. Вопросами исследования движения двухколесных транспортных средств занимаются основные крупные компании мотоиндустрии такие как, Yamaha, Honda, Ducati, Bosh, а так же учёные В.Ф. Журавлев, Н.А Фуфаев, V. Cossalter, А Doris, T.Hayaski и многие другие.

В настоящее время в мире среди двухколесных транспортных средств существенную долю занимают мотоциклы с высокими скоростными характеристиками. Владельцами данного типа мотоциклов, являются люди предпочитающие экстремальный вид вождения. В России в 2014 году погибли 1146 и были ранены 9506 мотоциклистов. Немалый вклад в данную статистику вносят аварии с опрокидыванием мотоциклов при торможении и ускорении. При торможении в определенных дорожных условиях, а за частую по желанию самого водителя мотоцикла, происходит подъем заднего колеса. Для предотвращения опрокидывания необходимо ослабление переднего тормоза. В большинстве таких случаев водитель не в состоянии вовремя и достаточно четко среагировать в такой ситуации. При ускорении так же существует проблема опрокидывания по аналогичным причинам, что и с торможением. В этом случае для предотвращения опрокидывания необходимо обратное воздействие на заднее колесо, т.е. его торможение.

Выводы

В данной работе исследовано поведение двухколесного транспортного средства в различных режимах движения. Разработана расчетная схема двухколесного транспортного средства, составлены уравнения динамки движения, уравнения связи между силы нормальной реакции опоры и вращающего момента на заднем колесе. Произведено аналитическое решение для режима движения на двух колесах. А так же методом численного интегрирования в программе MatLab получено решение для режима «Вилли» с включением системы продольной устойчивости. С помощью программного пакета MSC Adams разработана математическая модель мотоцикла. Произведено моделирование движения в режиме «Вилли» с системой продольной устойчивости, а так же в режиме движения на двух колесах. По полученным результатам можно сделать вывод о соответствии математического моделирования и аналитического решения.