DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2025.11(42).328-334
Rational Control of the Turning Dynamics of a Rear-Wheel Drive Vehicle with Motor Wheels
About the Authors
Mykhailo Podryhalo, Professor, Doctor of Technical Sciences, Head of the Department of Mechanical Engineering Technology and Machine Repair, Kharkiv National Automobile and Highway University, Kharkiv, Ukraine, ORCID: https://orcid.org/ 0000-0002-1624-5219, e-mail: pmikhab@gmail.com
Olexandr Polyanskyi, Professor, Doctor of Technical Sciences, Professor of the Department of Mechanical Engineering and Machine Repair Technology, Kharkiv National Automobile and Highway University, Kharkiv, Ukraine, ORCID: https://orcid.org/ 0000-0003-0407-6435, e-mail: khadi.pas@gmail.com
Yevgen Dubinin, Professor, Doctor of Technical Sciences, Professor of the Department of Mechanical Engineering and Machine Repair Technology, Kharkiv National Automobile and Highway University, Kharkiv, Ukraine, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-6176-7358, e-mail: dubinin-rmn@ukr.net
Maxim Krasnokutsky, PhD student, Kharkiv National Automobile and Highway University, Kharkiv, Ukraine, ORCID: https://orcid.org/0009-0002-0132-4245, e-mail: simson1988@ukr.net
Vitaly Lytvyn, PhD student, Kharkiv National Automobile and Highway University, Kharkiv, Ukraine, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-0063-6995, e-mail: litvinvitaliy@gmail.com
Abstract
The study considers the issue of increasing the controllability of wheeled vehicles, proposes to increase the controllability of a rear-wheel drive vehicle with motor wheels when turning by eliminating the nonlinearity of the “zone of insensitivity” type. Proposed to use the calibrated system with two degrees of freedom, with the possibility of using both kinematic and dynamic turning methods. As a result, an equation is obtained that allows organizing the control of turning a rear-wheel drive vehicle with motor wheels in the absence of a nonlinearity of the “zone of insensitivity” type. To realize the specified turn, it is necessary to measure the vehicle mass, wheel rolling resistance coefficient, average angle of rotation of the guide wheels, position of the vehicle's center of mass, and torques on the rear drive wheels. The results obtained are important for improving the controllability of wheeled vehicles, ensuring the safety and reliability of their operation.
Keywords
wheeled vehicle, controllability, zone of insensitivity, steering control
Full Text:
PDF
References
1. Boboshko, O.A. (2002). Pidvyshchennia manevrenosti kolisnykh traktoriv i samokhidnykh shasi: avtoref. dys. na zdobuttia nauk. stupenia kand. tekhn. nauk: 05.02.02. Kharkiv [in Ukrainian].
2. Boboshko, O.A. (2019). Naukovi osnovy pidvyshchennia pokaznykiv avtomobiliv: avtoref. dys. na zdobuttia nauk. stupenia dokt. tekhn. nauk: spets. 05.02.02. Kharkiv [in Ukrainian].
3. Harmash, V.P. (2023). Polipshennia manevrenosti kolisnykh mashyn shliakhom vykorystannia rozdilʹnoho pryvoda kolis povorotnoho mostu: dys. kand. tekhn. nauk. Kharkiv: Kharkivskyi nats. avtomobilʹno-dorozhnyi un-t [in Ukrainian].
4. Podryhalo, M.A., et al. (2023). Pidvyshchennia manevrenosti kolisnoho transportnoho zasobu shliakhom vdoskonalennia sposobu upravlinnia povorotom. Visnyk Natsionalʹnoho tekhnichnoho universytetu "KhPI". Seriia: Mashynoznavstvo ta SAPR, (1), 68–75 [in Ukrainian].
5. Traianovsʹka, U.P., & Pozhydaiev, S.P. (2013). Modeliuvannia kryvoliniinoho rukhu kolisnykh ta husenychnykh traktornykh ahr. hativ: monohrafiia. Kyiv: AhrarMediaHrup [in Ukrainian].
6. Sakhno, V.P., et al. (2015). Ekspluatatsiini vlastyvosti avtotransportnykh zasobiv: manevrenistʹ, kerovanyistʹ, stiikistʹ: navch. posib. Donetsk: LANDON-KHKhI [in Ukrainian].
7. Sposib keruvannia povorotom transportnoho zasobu. Patent No. 40814, Ukraine. MPK B60T1/00. No. u200813743; Filed 28.11.2008; Published 27.04.2009. Bulletin No. 8 [in Ukrainian].
8. Sposib keruvannia povorotom transportnoho zasobu. Patent No. 100077, Ukraine. MPK B60T1/00. No. u214414120; Filed 29.12.2014; Published 10.07.2015. Bulletin No. 3 [in Ukrainian].
9. Systema povorotu vantazhnoho avtomobilia. Patent No. 102955, Ukraine. MPK B62D11/08. No. u201505337; Filed 02.06.2015; Published 25.11.2015. Bulletin No. 22 [in Ukrainian].
10. Systema upravlinnia kolesamy veduchoho mosta pry dynamichnomu sposobovi upravlinnia transportnym zasobom. Patent No. 110465, Ukraine. MPK B62D11/09. No. u201603649; Filed 06.04.2016; Published 10.10.2016. Bulletin No. 19 [in Ukrainian].
11. Systema pidvyshchennia manevrenosti vantazhnoho avtomobilia. Patent No. 100699, Ukraine. MPK B60T13/26. No. u201560330; Filed 16.01.2015; Published 10.08.2015. Bulletin No. 15 [in Ukrainian].
Citations
1. Бобошко О. А. Підвищення маневреності колісних тракторів і самохідних шасі: автореф. дис. на здобуття наук ступеня канд техн наук: 05.02.02 .Харків, 2002. 20с.
2. Бобошко О. А. Наукові основи підвищення показників автомобілів: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня докт. техн. наук: спец. 05.02.02. Харків, 2019. 40 с.
3. Гармаш В.П. Поліпшення маневреності колісних машин шляхом використання роздільного приводу коліс поворотного мосту: дис. канд. техн. наук: 274. – Харків. нац. автом-дор. ун-т. Харків, 2023. 189 с.
4. Подригало М.А. Підвищення маневреності колісного транспортного засобу шляхом вдосконалення способу управління поворотом. Вісник національного технічного університету "ХПІ". Серія: Машинознавство та САПР. 2023. Вип. 1. С. 68-75.
5. Траяновська. У.П., Пожидаєв С.П. Моделювання криволінійного руху колісних та гусеничних тракторних агрегатів: монографія. Київ, АграрМедіяГруп, 2013. 303 с.
6. Експлуатаційні властивості автотранспортних засобів: маневреність. керованість. стійкість: навч. посіб./ В.П. Сахно та ін. - Донецьк: ЛАНДОН-ХХІ, 2015. 400 с.
7. Спосіб керування поворотом транспортного засобу: пат. 40814 Україна : МПК B60T1/00. №u200813743 ; заявл.28.11.2008 ; опубл. 27.04.2009. Бюл. №8.
8. Спосіб керування поворотом транспортного засобу: пат. 100077 Україна : МПК B60T1/00 №u214414120 ; заявл. 29.12.2014 ; опубл. 10.07.2015. Бюл.№3.
9. Система повороту вантажного автомобіля : пат. 102955 Україна МПК В62Д 11/08 №u201505337 ; заявл. 02.06.2015 ; опубл. 25.11.2015. Бюл. №22.
10. Система управління колесами ведучого моста при динамічному способі управління транспортним засобом : пат. 110465 Україна МПК В62Д 11/09 №u201603649 ; заявл. 06.04.2016 ; опубл. 10.10.2016 ; Бюл. №19.
11. Система підвищення маневреності вантажного автомобіля: пат. 100699 Україна МПК В60Т 13/26 №u201560330 ; заявл. 16.01.2015 ; опубл. 10.08.2015. Бюл. №15.
Copyright (c) 2025 Mykhailo Podryhalo, Olexandr Polyanskyi, Yevgen Dubinin, Maxim Krasnokutsky, Vitaly Lytvyn
Rational Control of the Turning Dynamics of a Rear-Wheel Drive Vehicle with Motor Wheels
About the Authors
Mykhailo Podryhalo, Professor, Doctor of Technical Sciences, Head of the Department of Mechanical Engineering Technology and Machine Repair, Kharkiv National Automobile and Highway University, Kharkiv, Ukraine, ORCID: https://orcid.org/ 0000-0002-1624-5219, e-mail: pmikhab@gmail.com
Olexandr Polyanskyi, Professor, Doctor of Technical Sciences, Professor of the Department of Mechanical Engineering and Machine Repair Technology, Kharkiv National Automobile and Highway University, Kharkiv, Ukraine, ORCID: https://orcid.org/ 0000-0003-0407-6435, e-mail: khadi.pas@gmail.com
Yevgen Dubinin, Professor, Doctor of Technical Sciences, Professor of the Department of Mechanical Engineering and Machine Repair Technology, Kharkiv National Automobile and Highway University, Kharkiv, Ukraine, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-6176-7358, e-mail: dubinin-rmn@ukr.net
Maxim Krasnokutsky, PhD student, Kharkiv National Automobile and Highway University, Kharkiv, Ukraine, ORCID: https://orcid.org/0009-0002-0132-4245, e-mail: simson1988@ukr.net
Vitaly Lytvyn, PhD student, Kharkiv National Automobile and Highway University, Kharkiv, Ukraine, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-0063-6995, e-mail: litvinvitaliy@gmail.com
Abstract
Keywords
Full Text:
PDFReferences
1. Boboshko, O.A. (2002). Pidvyshchennia manevrenosti kolisnykh traktoriv i samokhidnykh shasi: avtoref. dys. na zdobuttia nauk. stupenia kand. tekhn. nauk: 05.02.02. Kharkiv [in Ukrainian].
2. Boboshko, O.A. (2019). Naukovi osnovy pidvyshchennia pokaznykiv avtomobiliv: avtoref. dys. na zdobuttia nauk. stupenia dokt. tekhn. nauk: spets. 05.02.02. Kharkiv [in Ukrainian].
3. Harmash, V.P. (2023). Polipshennia manevrenosti kolisnykh mashyn shliakhom vykorystannia rozdilʹnoho pryvoda kolis povorotnoho mostu: dys. kand. tekhn. nauk. Kharkiv: Kharkivskyi nats. avtomobilʹno-dorozhnyi un-t [in Ukrainian].
4. Podryhalo, M.A., et al. (2023). Pidvyshchennia manevrenosti kolisnoho transportnoho zasobu shliakhom vdoskonalennia sposobu upravlinnia povorotom. Visnyk Natsionalʹnoho tekhnichnoho universytetu "KhPI". Seriia: Mashynoznavstvo ta SAPR, (1), 68–75 [in Ukrainian].
5. Traianovsʹka, U.P., & Pozhydaiev, S.P. (2013). Modeliuvannia kryvoliniinoho rukhu kolisnykh ta husenychnykh traktornykh ahr. hativ: monohrafiia. Kyiv: AhrarMediaHrup [in Ukrainian].
6. Sakhno, V.P., et al. (2015). Ekspluatatsiini vlastyvosti avtotransportnykh zasobiv: manevrenistʹ, kerovanyistʹ, stiikistʹ: navch. posib. Donetsk: LANDON-KHKhI [in Ukrainian].
7. Sposib keruvannia povorotom transportnoho zasobu. Patent No. 40814, Ukraine. MPK B60T1/00. No. u200813743; Filed 28.11.2008; Published 27.04.2009. Bulletin No. 8 [in Ukrainian].
8. Sposib keruvannia povorotom transportnoho zasobu. Patent No. 100077, Ukraine. MPK B60T1/00. No. u214414120; Filed 29.12.2014; Published 10.07.2015. Bulletin No. 3 [in Ukrainian].
9. Systema povorotu vantazhnoho avtomobilia. Patent No. 102955, Ukraine. MPK B62D11/08. No. u201505337; Filed 02.06.2015; Published 25.11.2015. Bulletin No. 22 [in Ukrainian].
10. Systema upravlinnia kolesamy veduchoho mosta pry dynamichnomu sposobovi upravlinnia transportnym zasobom. Patent No. 110465, Ukraine. MPK B62D11/09. No. u201603649; Filed 06.04.2016; Published 10.10.2016. Bulletin No. 19 [in Ukrainian].
11. Systema pidvyshchennia manevrenosti vantazhnoho avtomobilia. Patent No. 100699, Ukraine. MPK B60T13/26. No. u201560330; Filed 16.01.2015; Published 10.08.2015. Bulletin No. 15 [in Ukrainian].
Citations
1. Бобошко О. А. Підвищення маневреності колісних тракторів і самохідних шасі: автореф. дис. на здобуття наук ступеня канд техн наук: 05.02.02 .Харків, 2002. 20с.
2. Бобошко О. А. Наукові основи підвищення показників автомобілів: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня докт. техн. наук: спец. 05.02.02. Харків, 2019. 40 с.
3. Гармаш В.П. Поліпшення маневреності колісних машин шляхом використання роздільного приводу коліс поворотного мосту: дис. канд. техн. наук: 274. – Харків. нац. автом-дор. ун-т. Харків, 2023. 189 с.
4. Подригало М.А. Підвищення маневреності колісного транспортного засобу шляхом вдосконалення способу управління поворотом. Вісник національного технічного університету "ХПІ". Серія: Машинознавство та САПР. 2023. Вип. 1. С. 68-75.
5. Траяновська. У.П., Пожидаєв С.П. Моделювання криволінійного руху колісних та гусеничних тракторних агрегатів: монографія. Київ, АграрМедіяГруп, 2013. 303 с.
6. Експлуатаційні властивості автотранспортних засобів: маневреність. керованість. стійкість: навч. посіб./ В.П. Сахно та ін. - Донецьк: ЛАНДОН-ХХІ, 2015. 400 с.
7. Спосіб керування поворотом транспортного засобу: пат. 40814 Україна : МПК B60T1/00. №u200813743 ; заявл.28.11.2008 ; опубл. 27.04.2009. Бюл. №8.
8. Спосіб керування поворотом транспортного засобу: пат. 100077 Україна : МПК B60T1/00 №u214414120 ; заявл. 29.12.2014 ; опубл. 10.07.2015. Бюл.№3.
9. Система повороту вантажного автомобіля : пат. 102955 Україна МПК В62Д 11/08 №u201505337 ; заявл. 02.06.2015 ; опубл. 25.11.2015. Бюл. №22.
10. Система управління колесами ведучого моста при динамічному способі управління транспортним засобом : пат. 110465 Україна МПК В62Д 11/09 №u201603649 ; заявл. 06.04.2016 ; опубл. 10.10.2016 ; Бюл. №19.
11. Система підвищення маневреності вантажного автомобіля: пат. 100699 Україна МПК В60Т 13/26 №u201560330 ; заявл. 16.01.2015 ; опубл. 10.08.2015. Бюл. №15.