SYSTEM OF AUTOMATIC REDUCTION OF UNEVEN BRAKING TORQUES ON THE WHEELS OF ONE VEHICLE AXLE

Authors

DOI:

https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2025.2.1.34

Keywords:

brake mechanism, brake system, automatic reduction system, mechatronic module, brake mechanism performance, vehicle directional stability

Abstract

The article is devoted to solving the urgent problem of implementing a system for automatically reducing the unevenness of braking torques on the wheels of one vehicle axle to improve the vehicle directional stability during braking. The author analyzes the existing designs of vehicle braking systems, identifying the main problems that need to be solved. The paper presents the principle of operation of the developed system for automatically reducing the unevenness of braking torques on the wheels of one vehicle axle, as well as a brake mechanism with a mechatronic module, which, unlike the hydraulic brake mechanism, improves vehicle directional stability during braking.The mechatronic module acts as a backup circuit in the brake system during emergency braking, providing additional safety in emergencies. It also acts as a reliable parking brake, working with anti-theft systems, which increases the protection of the car from unauthorized movement. In addition, the mechatronic module allows for functional diagnostics, allows you to monitor the condition of the brake system and promptly detect malfunctions. The mechatronic module helps maintain high efficiency and provides an increased level of safety during operation.The proposed system of automatic brake torque equalization differs from the known alternative solutions, which ensures the maintenance of directional stability during braking, and due to the high speed of the mechatronic module in the braking mechanism, the braking time and stopping distance are reduced. This improves vehicle handling and stability, opening up prospects for the development of braking systems of a new generation.

References

Алексєєв В. О., Волков В. П., Калмиков В. І. Мехатроніка транспортних засобів та систем: навчальний посібник. Харків: ХНАДУ, 2004. 176 с.

Бех В. М., Шевченко І. О. Безпека дорожнього руху та транспортна політика в Україні. Київ: Либідь, 2017.

Булгаков Н. А., Гредескул А. Б., Ломака С. І. Дослідження динаміки гальмування автомобіля. Наукове повідомлення № 18. Харків : Вид-во Харків. Держуніверситет, 1962. 36 с.

Гредескул А. Б. Вплив блокування колеса на гальмування автомобіля. Вісті ВНЗ. Машинобудування, 1962. № 8. С. 31‒36.

Гріньов А. М., Мельник О. В. Проблеми безпеки дорожнього руху в Україні. Київ: Університет транспортного будівництва, 2020. C. 25.

Леонтьев Д. М., Рижих Л. О., Бикадоров О. В. й ін. Методи розрахунку коефiцiєнту зчеплення, що реалiзується при коченнi колеса в гальмiвному режимi. Автомобiльний транспорт, 2010. Вип. № 27. С. 7‒12.

Подригало М. А., Волков В. П., й ін. Поліпшення стійкості автомобіля при гальмуванні шляхом підвищення стабільності гальмівного дискового механізму відкритого типу. Автомобільний транспорт. Вип. 7–8. Харків : ХНАДУ. 2001. С. 89‒91.

Подригало М. А., Волков В. П., й ін. Дослідження стабільності гальмівних механізмів за допомогою узагальненого рівняння гальмівного моменту. Автоматизація процесів та управління, 2002. № 36. С. 71‒74.

Подригало М. А., Волков В. П., Доброгорський М. В., Варваров Л. Н. Оцінка стійкості автомобіля при випереджаючому блокуванні передніх коліс у процесі гальмування. Тракторна енергетика у рослинництві. Харків : ХДТУСГ. 2003. Вип. 6. С. 130–135.

Подригало М. А., Волков В. П., Доброгорський М. В. Оцінка стійкості автомобіля при випереджальному блокуванні задніх коліс у процесі гальмування. Автомобілі та тракторобудування. Харків : НТУ «ХПІ» 2004. № 2. З. 101–109.

Степанов О. В. Система курсової стійкості як фактор безпеки автотранспорту. Технічний сервіс агропромислового, лісового та транспортного комплексів : Вісник ХНТУСГ. Харків, 2017. Вип. 10. С. 44–48.

Федосов А. С., Подригало М. А. Вплив бічної сили на оригінальність блокування коліс гальмівної вісі автомобіля. Автомобільний транспорт. Вип.16. Київ : Техніка, 1979. С. 53‒57.

Туренко А. М., Богомолов В. О., Клименко В. I., й ін. Функцiональний розрахунок гальмiвної системи автомобiля з барабанними гальмами та регулятором гальмiвних сил. Хракiв : ХНАДУ, 2003. 120 с.

Леонтьев Д. М., Рижих Л. О., Бикадоров О. В., й ін. Методи розрахунку коефiцiєнту зчеплення, що реалiзується при коченнi колеса в гальмiвному режимi. Автомобiльний транспорт, 2010. Вип. № 27. С. 7‒12.

Adaptive Cruise Control The intelligent solution WABCO. (2005). URL: Windows 2000/XP.

BVA/EBS Gutachterliche Stellungnahme TÜV Automotive Test Center TB. 2002. 64.00. (2004). [Electronic resource]. Hanover: WABCO INFORM, p. 8. Access mode: www.wabco-auto.com

ELB, das elektronisch gesteuerte Bremssystem verspricht Kurzere Reaktionszeiten. (1985). Autotechnik und Verkehr, p. 34. URL: www.wabco-auto.com

KNORRBREMSE System for commercial Vehicles. (2020). Electronic braking system for Trailers with roll over protection. [Electronic resource]: Product information. Access mode: http://en.knorr-bremsesfn.com/systems/

Technical Report No EB 134.1E for Trailer EBS D generation with Roll Stability support (RSS). (2007). [Electronic resource]. Hanover: WABCO INFORM, p. 21. Access mode: www.wabco-auto.com.20. Krоеmer Ebergard (1972). Pedal Operation by the Seated Operator. SAE paper. № 720004, p. 1‒10.

Geupel Helmut und Reicel Max (1977). Auslegung der Betätigungseinrichtung für Bremsen von Personenwagen. ATZ. № 7/8, pp. 291–294.

Geupel Helmut (1977). Bremsanlage der neuen großen BMW-Wagen. Bauraihe. ATZ. № 11, pp. 499–504.

Segel L. Mortimer R.(1970). Driver Braking Performance as a Function of Pedal – Force and Pedal Displacement Ferrell’s. Paper of International Automobile safety Conference, May-June 1970, Bruxelles and Detroit, New York. SAE paper. 1319 p.

Mortimer G. Rudolf (1971). Some Braces are Too Sensitive According to Performance Tests // Automotive Engineering. May, pp. 31–35.

Fazekas G.A. (1951). Brace torque. Automobile Engineer. № 5, pp. 185–191.

Published

2025-06-05