Rational acceleration control of an all-wheel drive vehicle

Authors

  • Михайло Абович Подригало Kharkiv National Automobile and Highway University, 61002, Ukraine, Kharkiv, Yaroslava Mudrogo str., 25, Ukraine
  • Руслан Олегович Кайдалов National Academy of National Guard of Ukraine, colonel, Ukraine, 61001, Kharkiv, maidan zakhystnykiv Ukrainy 3, Ukraine
  • Сергій Анатолійович Кудімов National Academy of National Guard of Ukraine, colonel, Ukraine, 61001, Kharkiv, maidan zakhystnykiv Ukrainy 3, Ukraine
  • Валентин Михайлович Єфімчук Kremenchug driving school No. 1, Ukraine 36900, Kremenchuk. ul. Khalameniuka 8., Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.30977/VEIT.2226-9266.2019.15.0.58

Abstract

Problem. The improvement of ability rating of vehicles is a topical task which provides the promptness of transportation, improves the performance efficiency of vehicles by means of increasing the vehicle average speed. High dynamic characteristics are provided by mounting the powerful power units and by using the combined propulsion systems and powering cars recently. Using cars with driving wheels’ electric drive helps not only decrease energy consumption, but also increases car stability by regulating distribution of traction moments between the front and rear axles. Goal. The goal is to increase the course-keeping ability and power efficiency during the acceleration of all-wheel drive electric cars. Methodology. The provision of stability of vehicle movement is reached by the redistribution of total tangential reaction of a vehicle wheels. The power consumption of a power unit is determined with the help of rational law of the acceleration ramp changing during the acceleration that provides the most possible increase of line speed.  Results. The relations allow to create the algorithm of control of vehicle front and rear wheels’ electric motors during the acceleration with the minimum of additional engine power consumption while accelerating with the maximum intensity that can be implemented both for electric cars and for cars with combined propulsion systems. Originality. The laws of driveline engine tractive effort torque control during the acceleration are obtained at the limit of a clutch fade of drive wheels with the road that determines the performance of maximum acceleration by cars. Practical value. Increasing of vehicle energy efficiency and providing of safety of traffic.


Key words: electric car; stability of movement; power consumption; tractive effort torque.

Author Biographies

Михайло Абович Подригало, Kharkiv National Automobile and Highway University, 61002, Ukraine, Kharkiv, Yaroslava Mudrogo str., 25

Doctor of Technical science, Professor

Руслан Олегович Кайдалов, National Academy of National Guard of Ukraine, colonel, Ukraine, 61001, Kharkiv, maidan zakhystnykiv Ukrainy 3

Doctor of Technical science, associate professor, colonel

Сергій Анатолійович Кудімов, National Academy of National Guard of Ukraine, colonel, Ukraine, 61001, Kharkiv, maidan zakhystnykiv Ukrainy 3

associate doctor, lieutenant colonel

Валентин Михайлович Єфімчук, Kremenchug driving school No. 1, Ukraine 36900, Kremenchuk. ul. Khalameniuka 8.

teacher

References

Бажинов О. В., Смирнов О. П., Сєріков С. А., Гнатов А. В., Колєсніков А.В. Гібридні автомобілі. Х.: ХНАДУ, 2008. 327 с.

Баулина Е. Е., Круташов А. А., Серебряков В. В., Филонов А. И. Влияние межосевого перераспределения мощности на управляемость и устойчивость полноприводного автомобиля с комбинированной энергетической установкой. Журнал автомобильных инженеров. Москва, 2015. № 3. С. 34–37.

Кайдалов Р. О., Подригало М. А. Раціональна динамічна характеристика автомобіля. Вісник машинобудування та транспорту. Вінниця, 2017. № 2. С. 78–85.

Подригало М. А., Бажинов О. В., Кайдалов Р. О., Глущенко В. В., Кудімов С. А. Синтез раціональних законів управління розподілом крутних моментів між осями при розгоні автомобіля. Вісник машинобудування та транспорту. Вінниця, 2018. №2. С. 85–95.

Абрамов Д. В., Подригало Н. М., Подригало М. А., Полянський О. С., Файст В. Л. Динамічні властивості і стабільність функціонування автотранспортних засобів: монографія. Харків, ХНАДУ, 2014. 204 с.

Сахно В. П., Поляков В. М., Костенко А. В., Сакно О. П., Лукічов О. В., Петров О. В., Мойся Д. Л. Експлуатаційні властивості автотранспортних засобів: навчальний посібник в 3 ч. Донецьк. Вид-во «Ноулідж», 2015. ч. 3. 400 с.

Фалькевич Б. С. Теория автомобиля. М.: ГНТИМЛ, 1963. 241 с.

Дубовик В. П., Юрик I. I. Вища математика: навч. посіб. для студ. вищ. навч.закл, 4-те вид. К.: Ігнатекс-Україна., 2013. 648 с.

References

Bazhynov O. V., Smyrnov O. P., Sierikov S. A., Hnatov A. V., Koliesnikov A. V. (2008) Hibrydni avtomobili [Hybrid cars]. Kh.: KhNADU. [in Ukrainian]

Baulina E. E., Krutashov A. A., Serebryakov V. V., Filonov A. I. (2015) Vliyanie mezhosevogo pereraspredeleniya moshnosti na upravlyaemost i ustojchivost polnoprivodnogo avtomobilya s kombinirovannoj energeticheskoj ustanovkoj. [Influence of inter-axial redistribution of power on the handling and stability of a four-wheel drive vehicle with a combined power plant]. Zhurnal avtomobilnyh inzhenerov. Moskva, 3. 34-37. [in Russian]

Kaidalov R. O., Podryhalo M. A. (2017) Ratsionalna dynamichna kharakterystyka avtomobilia. [Rational dynamic performance of the car]. Visnyk mashynobuduvannia ta transportu. Vinnytsia, 2. 78–85. [in Ukrainian]

Podryhalo M. A., Bazhynov O. V., Kaidalov R. O., Hlushchenko V. V., Kudimov S. A. (2018) Syntez ratsionalnykh zakoniv upravlinnia rozpodilom krutnykh momentiv mizh osiamy pry rozghoni avtomobilia [Synthesis of rational laws governing the distribution of torque between axles when driving a car]. Visnyk mashynobuduvannia ta transportu. Vinnytsia, 2. 85–95. [in Ukrainian]

Abramov D. V., Podryhalo N. M., Podryhalo M. A., Polianskyi O. S., Faist V. L. (2014) Dynamichni vlastyvosti i stabilnist funktsionuvannia avtotransportnykh zasobiv: monohrafiia. [Dynamic properties and stability of the functioning of vehicles: monograph]. Kharkiv, KhNADU. [in Ukrainian]

Sakhno V. P., Poliakov V. M., Kostenko A. V., Sakno O. P., Lukichov O. V., Petrov O. V., Moisia D. L. (2015) Ekspluatatsiini vlastyvosti avtotкansportnykh zasobiv: navchalnyi posibnyk v 3 ch. [Operational properties of motor vehicles: a manual at 3]. Donetsk. Vyd-vo «Noulidzh», 3. [in Ukrainian]

Falkevich B. S. (1963) Teoriya avtomobilya. [Car theory]. M.: GNTIML. [in Russian]

Dubovyk V. P., Yuryk I. I. (2013) Vyshcha matematyka. [Higher mathematics]. Navch. posib. dlia stud. vyshch. na-vch.zakl, 4-te vyd. K.: Ihnateks-Ukraina. [in Ukrainian]

Published

2022-12-13

How to Cite

Подригало, М. А., Кайдалов, Р. О., Кудімов, С. А., & Єфімчук, В. М. (2022). Rational acceleration control of an all-wheel drive vehicle. Vehicle and Electronics. Innovative Technologies, (15), 58–63. https://doi.org/10.30977/VEIT.2226-9266.2019.15.0.58

Issue

Section

MODELING APPLIED TASKS IN AUTOMOBILE INDUSTRY AND TRANSPORT SYSTEMS