Недавно в печати [1,2] появились две статьи д-ра техн. наук А. М. Цукурова о теории движения тягово-транспортных средств (ТТС). Вторая — в порядке обсуждения, т. е. автор приглашает к дискуссии. Он считает, что в теории имеется большой пробел, связанный с игнорированием ею явления буксования (проскальзывания) движителей.

Автор предлагает разделять при анализе и расчете массы и скорости движущегося трактора или АТС и его двигателя, указывая на то, что их физически разделяет явление буксования движителей. Он возражает против использования одного уравнения тягового баланса для описания движения ТТС, полагая, что это — основа существующей теории их движения, и заявляет, что "использование одного уравнения не только недостаточно, но и ошибочно, так как это не соответствует принципу действия ТТС". Далее автор доказывает необходимость учета явления сцепления и буксования и на примере легкового автомобиля настаивает, что это явление существует. Автор описывает на словах систему уравнений движения с учетом буксования (почему-то не приводя их математического выражения, что в подобном случае совершенно обязательно), которую, по его мнению, необходимо применять.

Это концептуально правильное предложение сильно запоздало: явление буксования давно и подробно изучено не только в теории, но учитывается в стандартных тяговых характеристиках тракторов, они преподаются во всех вузах тяговых специальностей [3—7]. Явление буксования учитывается во всех многочисленных математических моделях тракторов, например (7], а его теория существует уже более полувека.

Мало того, и на практике давно существуют многочисленные приложения этой теории — приборы измерения истинной скорости движения и пройденного пути с радарными допплеровскими датчиками [8], предназначенные также для измерения и демонстрации водителю величины буксования тяговых и транспортных машин (и среди них — отечественный прибор УИС [9]), и десятки систем автоматики контроля и управления машиной и орудиями с учетом буксования [ 10], как, например, система EHR-IV фирмы Bosch [11] управления навесным устройством трактора и системы ABS управления торможением в автомобилях, которые с недавних пор согласно международному стандарту EEC 71/320 в обязательном порядке должны устанавливаться и на тракторах, имеющих максимальную скорость движения 40 км/ч и выше [12].

На этом можно было бы закончить, но главное обычно бывает в конце, поэтому обратимся к последним абзацам статей. В статье [2] автор говорит об алгоритме движения машины, который он считает "одним из элементов базы" для создания бортовой автоматизированной системы контроля и регулирования буксования. Правда, никакого алгоритма он не приводит, ограничиваясь ссылкой на также не приведенную им систему уравнений, но подчеркивает важность автоматического контроля буксования. С этим, безусловно, следует согласиться, напомнив только, что такие системы существуют уже более 20 лет (правда, пока еще только за рубежом [8—11]).

Статью [1] заключает следующий абзац: "Итак, представление ТТС в форме системы взаимодействующих масс — необходимое и достаточное условие для описания любого режима движения. При этом общей переменной является время, так как водитель изменяет во времени и по направлению момент, подводимый к движителю. По существу описываемые уравнения — математическая модель системы водитель—машина—путь. Ее использование в исследовательской, опытно-конструкторской и экспертной работе обеспечит не только экономию времени, в том числе машинного, но и средств, затрачиваемых, например, на испытания опытного образца." Интересен этот абзац не только тем, что он заключительный, т. е. итоговый, но и тем, что в нем все одновременно и верно, и неверно.

Во-первых, условие в первой фразе в общем правильно, в смысле — желательно и полезно, но оно и не необходимое и не достаточное. В нем нет необходимости, когда описывается общий принцип движения, например, студентам. И оно не достаточно для описания таких явлений, как, например, крутильные колебания в трансмиссии.

Во-вторых, время является общей переменной, это правильно, но оно таковым является безотносительно к действиям и даже к наличию водителя. Движение трактора-робота описывается теми же уравнениями. Просто движение всегда протекает во времени.

В-третьих, полная математическая модель действительно должна учитывать и водителя, и путь, хотя мы сомневаемся, нужна ли такая полная модель и для чего. Но какая же это модель "водитель—машина—путь", в которой, как в статье, не смоделированы ни водитель, ни путь? Кстати, можно ли и как можно вообще говорить о математической модели, не приводя ее уравнения?

И в-четвертых, использование модели во всех работах, упомянутых автором, обеспечивает точность, а не экономию чего бы то ни было. Как такая модель может экономить время и средства на испытания опытного образца — решительно не понятно. Чего не бывает, того не бывает, никакая модель испытаний не заменяет.

Наконец, такие модели (отдельно для системы "машина—путь" и для водителя) давно существуют и активно используются на общее благо. В частности, и в исследовательской, и в опытно-конструкторской работе.

И последнее. В теории движения машин не мало белых пятен, но явление буксования к ним не относится. Оно как раз изучено досконально, кстати, и в железнодорожном транспорте, хотя автор ошибочно полагает, что там оно не существенно.

Список литературы

    1. Цукуров А. М. Разделение масс и скоростей — основа динамики тягово-транспортных средств // Тракторы и сельскохозяйственные машины. — 2004, № 3.
    2. Цукуров А. М. Физическая основа теории движения АТС // Автомобильная промышленность. — 2004, № 10.
    3. Львов Е. Д. Теория трактора. Учебник для вузов. — М.: Машгиз, 1946.
    4. Чудаков Е. А. Теория автомобиля. — М.: Машгиз, 1950.
    5. Тракторы. Теория. Учебник для студентов по спец. "Автомобили и тракторы" / Под ред. В. В. Гусь ко в а. — М.: Машиностроение, 198S.
    6. Тракторы. Проектирование, конструирование и расчет. Учебник для студентов машиносзроительных специальностей вузов / Под общ. ред. И. П. Ксеневича. — М.: Машиностроение, 1991.
    7. Ксеневич И. П., Тарасик В. П. Системы автоматического управления ступенчатыми трансмиссиями тракторов. — М.: Машиностроение, 1979.
    8. Новиков Г. В., Хаби В. С., Шипилевский Г. Б. Устройства радиолокационного измерения скорости на зарубежных тракторах // Тракторы и сельскохозяйственные машины. — 1993, N° 6, 7.
    9. Новиков Г. В., Хаби В. С., Шипилевский Г. Б. Универсальная информационная система трактора // Тракторы и сельскохозяйственные машины. — 1994, № 11.
    10. Новиков Г. В., Шипилевский Г. Б. Электронные микропроцессорные контрольно-информационные системы тракторной автоматики // Тракторы и сельскохозяйственные машины. — 1990, № 10.
    11. Проспекты фирмы Bosch.
    12. Agrartechnik aktuel. - 2002, N 15.