Influence of Shock Absorber Properties on Tire Lateral Force

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The article examines how the damping properties of the suspension system of a vehicle affect the process of forming a lateral reaction in the contact patch of a tire and the supporting surface. A mathematical model of a car quarter, a tire stretched string model, and a road surface microprofile generator were used in the study. The dependences of normal and lateral reactions along the distance traveled for three classes of roads were obtained with a change in the parameter characterizing the damping properties of the vehicle suspension. Mathematical statistics methods were used to analyze the dependences. It was found that the average value of the normal load changes little with a decrease in the damping properties of the suspension, while the standard deviation increases. The average value of the lateral force is reduced by 22%, with the standard deviation increasing by 1.6 times. The use of the Kolmogorov-Smirnov criterion for the analysis of implementations of lateral forces makes it possible to determine the permissible range of nominal values of the parameters of the technical condition of vehicle suspension shock absorbers.

Purpose. Obtaining and analyzing patterns that describe the change in the lateral reaction of a car tire when it moves under the action of a lateral force and suspension vibrations, as well as when changing the damping properties of a shock absorber.

Methodology. In the article were used the methods of mathematical modeling and also statistical methods of the analysis.

Results. Dependences have been obtained that characterize the influence of the damping properties of the suspension on the magnitude of the lateral reaction when the wheel moves along a road with bumps and under the action of a lateral force.

Practical implications. It is expedient to apply the received results by the organizations and institutions involved in the development of methods and means of diagnosing vehicles.

About the authors

Dmitry A. Tikhov-Tinnikov

East Siberian State University of Technology and Management

Author for correspondence.
Email: dm_tt@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0912-4109
Scopus Author ID: 57196258857

Head of the Department «Automobiles», Candidate of Technical Sciences, Associate Professor

 

Russian Federation, 40B/1, Klyuchevskaya Str., Ulan-Ude, Republic of Buryatia, 670013, Russian Federation

References

  1. Vong D. Ya. Teoriya nazemnykh transportnykh sredstv M.: Mashinostroenie, 1982. 284 s
  2. Gergenov S. M. Nestatsionarnye kharakteristiki bokovogo uvoda legkovykh friktsionnykh shin na zimney doroge, pokrytoy peschano-solyanoy smes’yu. International Journal of Advanced Studies, 11(4), 31-42. https://doi.org/10.12731/2227-930X-2021-11-4-31-42
  3. GOST 31507-2012. Avtotransportnye sredstva. Upravlyaemost’ i ustoychivost’. Tekhnicheskie trebovaniya. Metody ispytaniy. – M.: Standartinform, 2013. – 51 s.
  4. Dik A. B. Raschet statsionarnykh i nestatsionarnykh kharakteristik tormozyashchego kolesa pri dvizhenii s uvodom: dis. … kand. tekh. nauk. Omsk, 1988. 228 s.
  5. Litvinov A. S. Upravlyaemost’ i ustoychivost’ avtomobilya M.: Mashinostroenie, 1971.
  6. Litvinov A. S., Farobin Ya. E. Avtomobil’: Teoriya ekspluatatsionnykh svoystv: Uchebnik dlya vuzov po spetsial’nosti «Avtomobili i avtomobil’noe khozyaystvo». M.: Mashinostroenie, 1989. 240 s.
  7. Pevzner Ya. M., Gridasov G. G., Konev A. D. i dr. Kolebaniya avtomobilya. Ispytaniya i issledovaniya. M.: Mashinostroenie, 1979. 208 s.
  8. Fedotov A. I. Povyshenie effektivnosti raboty antiblokirovochnykh sistem pri kolebaniyakh normal’noy nagruzki na kolesakh avtomobilya: dis. … kand. tekh. nauk. Moskva, 1986. 187 s.
  9. Khachaturov A. A., Afanas’ev V. L., Vasil’ev V. S. i dr. Dinamika sistemy doroga – shina – avtomobil’ – voditel’. M: Mashinostroenie, 1976. 535 s.
  10. Ellis D. R. Upravlyaemost’ avtomobilya M.: Mashinostroenie, 1975. - 216 s.
  11. Dixon J C. Tires, Suspension and Handling. 2nd ed., Society of Automotive Engineers; Arnold, 1996.
  12. Gillespie T. D. Fundamentals of Vehicle Dynamics. Society of Automotive Engineers, 1992.
  13. Milliken W. F. Douglas L. M. Race Car Vehicle Dynamics. Great Britain: Society of Automotive Engineers Inc., 1996.
  14. Pacejka, H. B. Tyre and Vehicle Dynamics. Butterworth-Heinemann, 2002.
  15. Takahashi T. The Influence of Tire Transient Property on Vehicle Behavior. Advanced Vehicle Control AVEC’16, 2016, pp. 553–558. https://doi.org/10.1201/9781315265285-88
  16. Theodorus V P J. Optimal Control of Vehicle Suspensions. 1994. http://resolver.tudelft.nl/uuid:131a9d5b-9250-43bd-867e-4c15b137e787

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2023 Tikhov-Tinnikov D.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».