Computer simulation of electric vehicle acceleration processes with different positions of the mass center
| dc.contributor.author | Назарова, Олена Сергіївна | |
| dc.contributor.author | Осадчий, Володимир Володимирович | |
| dc.contributor.author | Брилистий, Віктор Вікторович | |
| dc.contributor.author | Nazarova, Olena S. | |
| dc.contributor.author | Osadchyy, Volodymyr V. | |
| dc.contributor.author | Brylystyi, Viktor V. | |
| dc.contributor.author | Назарова, Елена Сергеевна | |
| dc.contributor.author | Осадчий, Владимир Владимирович | |
| dc.contributor.author | Брылистый, Виктор Викторович | |
| dc.date.accessioned | 2020-10-28T12:00:27Z | |
| dc.date.available | 2020-10-28T12:00:27Z | |
| dc.date.issued | 2020 | |
| dc.description | Olena S. Nazarova, Volodymyr V. Osadchyy, Victor V. Brylystyi. Computer simulation of electric vehicle acceleration processes with different positions of the mass center // Applied Aspects of Information Technology, 2020, Vol.3, No.3, pp. 154–164. | uk |
| dc.description.abstract | UK: У зв'язку з електрифікацією сучасних транспортних засобів зростає роль електроприводу як основного рушія. В умовах підвищення вимог до безпеки, керованості і енергоефективності транспортного засобу на електротязі, актуальним при розробці системи автоматичного керування є врахування динамічних властивостей транспортного засобу в різних режимах їзди. В роботі досліджується вплив положення центру мас на перерозподіл сил при розгоні на прямолінійній ділянці дороги. Врахування положення центру мас в системі керування дозволяє перерозподіляти бажаний момент на колеса з кращим зчепленням з поверхнею, що підвищує безпеку і керованість транспортного засобу, а також мінімізує енергетичні витрати на колесах з гіршим зчепленням. Мета роботи - дослідити методом комп'ютерного моделювання вплив положення центру мас на динамку транспортного засобу з повним, заднім і переднім приводом. Математичний опис включає в себе аналітичні вирази перерозподілу реакцій опор для кожного з коліс, що дозволяє на їх основі провести комп'ютерне моделювання розгону електричного транспортного засобу на прямолінійній ділянці. Для зазначених типів приводів транспортних засобів розроблена комп'ютерна модель, що включає в системі автоматичного керування перерозподілу крутного моменту координати положення центру мас, що перетворюються на підставі аналітичних виразів в фізичні параметри системи. Проведено комп'ютерне моделювання розгону від нуля до ста км / год при повному натисканні на педаль акселератора для дев'яти різних положень центру мас і трьох типів приводу. Отримано дані про зміну прискорень, реакцій опор і обертаючих моментів коліс в процесі розгону при різних положеннях центру мас. На підставі отриманих результатів визначено найкращі з точки зору динаміки розгону на прямолінійній ділянці координати центру мас для кожного типу приводу. Розроблену комп'ютерну модель можна використовувати для дослідження динаміки електричного транспортного засобу при повороті, а також дослідити енергетичні показники у всіх динамічних режимах руху. EN: Due to the electrification of modern vehicles the role of the electric drive is growing as the main mover. In conditions of increasing requirements for the safety controllability and energy efficiency of a vehicle on electric traction, it is actual to take into account the dynamic properties of a vehicle in various driving modes when developing an automatic control system. In the work it is investigated the influence of the mass center position on the redistribution of forces during acceleration on a straight-line section. Taking into consideration the position of the mass center in the control system allows redistributing the desired moment to the wheels with better adhesion to the surface, which increases the safety and controllability of the vehicle, as well as minimizes energy costs on wheels with the worst adhesion. The aim of the work is to investigate the influence of the mass center position on the dynamics of a vehicle with full, rear and front wheel drive using computer simulation. The mathematical description includes analytical expressions for the redistribution of the support reactions for each of the wheels, which makes it possible, on their basis, to carry out computer simulation of the electric vehicle acceleration on a straight-line section. For the indicated types of vehicle drives, a computer model has been developed that includes, in the automatic control system for torque redistribution, the coordinates of the mass center position, which are converted on the basis of analytical expressions into the physical parameters of the system. Computer simulation of acceleration from zero to one hundred km/h with full pressing of the accelerator pedal for nine different positions of the mass center and three types of drive was carried out. Data were obtained on the change in accelerations, support reactions and torque of wheels during acceleration at various mass center positions. Based on the results obtained, the most preferable coordinates of the mass center for each type of drive from the point of view of the acceleration dynamics on a straight section were determined. The developed computer model can be used to study the dynamics of an electric vehicle when cornering, as well as to study energy indicators in all dynamic driving modes RU: В связи с электрификацией современных транспортных средств растет роль электропривода как основного движителя. В условиях повышения требований к безопасности, управляемости и энергоэффективности транспортного средства на электротяге, актуальным при разработке системы автоматического управления является учет динамических свойств транспортного средства в различных режимах езды. В работе исследуется влияние положения центра масс на перераспределение сил при разгоне на прямолинейном участке дороги. Учет положения центра масс в системе управления позволяет перераспределять желаемый момент на колеса с лучшим сцеплением с поверхностью, что повышает безопасность и управляемость транспортного средства, а также минимизирует энергетические затраты на колесах с худшим сцеплением. Цель работы – исследовать методом компьютерного моделирования влияние положения центра масс на динамку транспортного средства с полным, задним и передним приводом. Математическое описание включает в себя аналитические выражения перераспределения реакций опор для каждого из колес, что позволяет на их основе провести компьютерное моделирование разгона электрического транспортного средства на прямолинейном участке. Для указанных типов приводов транспортных средств разработана компьютерная модель, включающая в системе автоматического управления перераспределения крутящего момента координаты положения центра масс, преобразующиеся на основании аналитических выражений в физические параметры системы. Проведено компьютерное моделирование разгона от нуля до ста km/h при полном нажатии на педаль акселератора для девяти различных положений центра масс и трех типов привода. Получены данные об изменении ускорений, реакций опор и вращающих моментов колес в процессе разгона при различных положениях центра масс. На основании полученных результатов определены наиболее предпочтительные с точки зрения динамики разгона на прямолинейном участке координаты центра масс для каждого типа привода. Разработанную компьютерную модель можно использовать для исследования динамики электрического транспортного средства при повороте, а также исследовать энергетические показатели во всех динамических режимах движения. | uk |
| dc.identifier.uri | http://eir.zntu.edu.ua/handle/123456789/6629 | |
| dc.language.iso | en | uk |
| dc.publisher | Національний університет «Запорізька політехніка» | uk |
| dc.subject | computer simulation | uk |
| dc.subject | electric drive | uk |
| dc.subject | electric vehicle | uk |
| dc.subject | position of mass center | uk |
| dc.subject | acceleration process | uk |
| dc.subject | комп'ютерне моделювання | uk |
| dc.subject | електропривод | uk |
| dc.subject | електричний транспортний засіб | uk |
| dc.subject | положення центру мас | uk |
| dc.subject | процес розгону | uk |
| dc.subject | компьютерное моделирование | uk |
| dc.subject | электропривод | uk |
| dc.subject | электрическое транспортное средство | uk |
| dc.subject | положение центра масс | uk |
| dc.subject | процесс разгона | uk |
| dc.title | Computer simulation of electric vehicle acceleration processes with different positions of the mass center | uk |
| dc.title.alternative | Комп’ютерне моделювання процесів розгону електричного транспортного засобу з різним розташуванням центру мас | uk |
| dc.title.alternative | Компьютерное моделирование процессов разгона электрического транспортного средства с разным расположением центра масс | uk |
| dc.type | Article | uk |