Дисертація присвячена вирішенню актуальної науково-прикладної задачі підвищення технічного рівня колісних машин за рахунок поліпшенням їх властивостей маневреності за рахунок зниження непродуктивних затрат енергії.Вперше отримано коефіцієнт взаємозв'язку між потужністю на колесах і кінетичною енергією поступального руху автомобіля та за допомогою цього коефіцієнту визначено раціональну швидкість руху. Вперше визначено коефіцієнт зв'язку між кінетичною енергією і початковим прискоренням автомобіля при розгоні. Вперше визначено вплив дисбалансу і окружного люфту направляючих коліс автомобіля на додаткові витрати енергії двигуна. Удосконалено методи оцінки енергетичної завантаженості автомобіля шляхом визначення показників рівня енергетичної завантаженості та енергетичної ефективності. Отримали подальший розвиток метод оцінки витрат потужності двигуна на поворот автомобіля у напрямі визначення та зниження витрат енергії і метод оцінки впливу коливань підвіски на додаткові витрати енергії двигуна у напрямі врахування дисбалансу коліс; теорія руху автомобіля «крабом» у напрямі визначення витрат потужності і енергії двигуна.Ключові слова: керованість, стійкість, маневреність, поворотливість, енергетичний підхід, автомобіль, дисбаланс направляючих коліс^UThe thesis is devoted to solve a scientific problem, which is in cars energy efficiency increasing while maneuver by reduction of unproductive energy consumption.The scientific novelty of the obtained results is the energy approach development to evaluate the maneuverability and technical condition of vehicles.On the basis of the analysis of well-known studies, it has been determined that maneuverability is one of the most important dynamic properties of cars, which includes not only maneuverability when turning, as well as overclocking, braking, moving "crab" and in other cases.The development of non-traditional methods of maneuver requires the study of their energy costs and the required engine power for their implementation. The proposed scientific and methodical approach allows us to carry out a qualitative estimation of the properties of maneuverability of vehicles and their technical state by energy indicator.The proposed coefficient of energy and engine power costs to overcome the external motion resistance and the kinetic energy of translational motion allows to determine the rational speed of a vehicle, when this coefficient has a minimum value.Key words: car, controllability, stability, maneuverability, rotation, energy approach, imbalance of guiding wheels

Універсальні тракторні самохідні шасі призначені для виконання великої кількості технологічних операцій з використанням різноманітних навісних машин та знарядь. Процес навішування технологічних знарядь супроводжується маневруванням самохідного шасі, тому підвищення маневреності останнього спряє зменшенню часу на переобладнання та підвищенню продуктивності технологічного процесу. Використання переднього поворотного мосту замість передніх поворотних коліс дозволяє як поліпшити агрегатування тракторних самохідних шасі, так і покращити їхню маневреність.Дослідженню агрегатування універсальних тракторних самохідних шасі присвячено велику кількість наукових досліджень та патентних пропозицій. Достатня кількість технічних рішень виконана з використанням переднього мосту при його повороті. При цьому зберігається традиційне рульове керування з використанням передніх поворотних коліс.Конструкція універсального тракторного самохідного шасі дозволяє виконати увесь передній міст поворотним, завдяки чому підвищується також керованість і маневреність цих машин.Маневреність колісних машин, як відомо, є комплексною (складною) властивістю, дослідженню якої присвячено велику кількість наукових робіт. Для спрощення математичної моделі в опису багатьох з них використовувався поворотний міст, однак дослідженню динаміки повороту переднього мосту, що підвішений через балансир, уваги не приділено. Також не розглянуті можливості створення стабілізуючих моментів на передньому поворотному мосту, що дуже важливо для забезпечення стійкості руху, як самого мосту, так і колісної машини в цілому.Таким чином, виконання переднього мосту, який при цьому підвішений через балансир, дозволяє не тільки поліпшити процес встановлення технологічних знарядь, а й поліпшити властивості маневреності за рахунок підвищення керованості машини, та її стійкості руху. Це дозволяє також зменшити опір повороту мосту за рахунок зведення до нуля похибки кутів повороту лівого та правого коліс (за відсутності рульової трапеції), що особливо важливо при змінній колії передніх коліс в процесі експлуатації.Дисертаційну роботу було виконано у межах індивідуального плану роботи аспіранта в рамках досліджень, які здійснено у Харківському національному автомобільно-дорожньому університеті та Харківському національному університеті Повітряних Сил ім. Івана Кожедуба відповідно до договору № 277/01 від 15.10.2020 р. про співробітництво. Основні результати дисертації були реалізовані в ході виконання держбюджетних науково-дослідних робіт: «Розробка енергоефективного машинного комплексу для транспортного забезпечення Збройних Сил та Національної гвардії України» (держ. реєстр. №0121U109610), що виконано у відповідності до плану держбюджетних НДР МОН України та НДР за держзамовленням «Розроблення дослідного зразка енергоефективного колісного малогабаритного транспортного засобу подвійного використання» (держ. реєстр. №0122U200935), договір № ДЗ/141-2022 від 25 жовтня 2022 року.Мета і завдання дослідження. Мета дослідження – забезпечення продуктивності і безпеки руху універсальних тракторних самохідних шасі шляхом поліпшення агрегатування і маневреності за рахунок використання переднього поворотного мосту.Для досягнення мети, що поставлено, необхідно вирішити наступні завдання:- провести теоретичне дослідження маневреності тракторного самохідного шасі з переднім поворотним мостом;- провести теоретичні дослідження стабілізуючих моментів на передньому поворотному мосту;- провести експериментальні дослідження динаміки повороту тракторного самохідного шасі.Наукова новизна одержаних результатів полягає в створенні науково- методичної бази для проектування перспективних універсальних тракторних самохідних шасі з переднім поворотним мостом який підвішений через балансир. При цьому в дисертаційній роботі отримано в перше:- визначено взаємозв’язок між геометричними параметрами рульового приводу і кутом повороту мосту що повертається;- визначено раціональний початковий кут встановлення поворотного важеля, що на відміну від раніше відомих результатів враховує балансирне встановлення переднього поворотного мосту.^UUniversal self propelled tractor chassis are designed to perform manytechnological operations using various attached machines and tools. The maneuveringof a self propelled chassis accompanies the process of hanging specialized tools, soincreasing the maneuverability of the latter will lead to a reduction in the time forconversion and an increase in the productivity of the technological process. Using afront swivel axle instead of front swivel wheels allows both to improve the aggregationof self propelled tractor chassis and their maneuverability.Many scientific studies and patent proposals have been devoted to the study ofthe aggregation of universal tractor self propelled chassis. A sufficient number oftechnical solutions are made using the front axle when it is turned. At the same time,traditional steering using front turning wheels is preserved.The design of the universal tractor self propelled chassis allows the entire frontaxle to be swiveled, increasing the controllability and maneuverability of thesemachines.The design of the universal tractor self propelled chassis allows the entire frontaxle to be swiveled, increasing the controllability and maneuverability of thesemachines.The maneuverability of wheeled vehicles, as is known, is a complex (complex)property, the study of which is devoted to many scientific works. To simplify themathematical model, a rotary bridge was used in the description of many of them, butno attention was paid to the study of the dynamics of the rotation of the front bridge,which is suspended through a balancer. Also, the possibility of creating stabilizingmoments on the front rotary bridge, which is very important for ensuring the stability ofthe movement of both the bridge itself and the wheeled vehicle as a whole, is notconsidered.Thus, the implementation of the front axle, which is suspended through abalancer, not only improves the process of installing technological tools but alsoimproves the maneuverability properties due to the increase in the controllability of themachine and its stability of movement. It also allows for reducing the turning resistanceof the bridge by reducing to zero the error of the turning angles of the left and rightwheels (in the absence of a steering trapezoid), which is especially important when thetrack of the front wheels changes during operation.The dissertation work was carried out within the framework of the graduatestudent's individual work plan within the framework of research carried out at theKharkiv National Automobile and Highway University and the Kharkiv NationalUniversity of the Air Force named after Ivan Kozhedub in accordance with theagreement No. 277/01 dated 15.10.2020 on cooperation. The main results of thedissertation were realized during the implementation of state budget scientific researchworks: "Development of an energy efficient machine complex for the transport supportof the Armed Forces and the National Guard of Ukraine" (state registry No.0121U109610), which was carried out in accordance with the state budget plan of theMinistry of Education and Culture of Ukraine and the People's Republic of Ukraineaccording to the state order "Development of an experimental model of an energyefficient wheeled compact dual use vehicle" (state registration No. 0122U200935),contract No. DZ/141 2022, dated October 25, 2022.The purpose and tasks of the research. The purpose of the study is to ensure theproductivity and safety of universal tractor self propelled chassis by improvingaggregation and maneuverability due to the use of a front swivel axle.In order to achieve the set goal, it is necessary to solve the following tasks:conduct a theoretical study of the maneuverability of a self propelled tractorchassis with a front swing axle;conduct theoretical studies of stabilizing moments on the front rotary bridge;conduct experimental studies of the turning dynamics of a self propelled tractorchassis.The scientific novelty of the obtained results is creating a scientific andmethodical base for the designing promising universal tractor self propelled chassiswith a front swing axle suspended through a balancer.At the same time, the following was obtained in the dissertation:the relationship between the geometric parameters of the steering drive and theturning angle of the rotating bridge is determined;a rational starting angle of the rotary lever installation is determined, which,unlike previously known results, takes into account the balanced installation of the frontrotary axle.

Гармаш В.П. Поліпшення маневреності колісних машин шляхомвикористання роздільного приводу коліс поворотного мосту. – Кваліфікаційнанаукова праця на правах рукопису.Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії заспеціальністю 274 – “Автомобільний транспорт”. Харківський національнийавтомобільно дорожній університет, Харків, 2023.Маневреність є однією з найбільш важливих експлуатаційнихвластивостей колісних машин, у тому числі і автомобілів. Ця властивістьвпливає не тільки на безпеку руху, але також і на продуктивністьавтомобільного транспорту. Розвиток конструкцій електромобілів і гібриднихавтомобілів дозволяє забезпечити роздільне керування лівими та правимиколесами. Це дає можливість полегшити керування автомобілем та зменшитикеруюче зусилля за рахунок створення різних крутних моментів на колесах іпояви додаткового поворотного моменту.В такому випадку виникає протиріччя, коли існуюча ускладнена системаздійснення повороту не забезпечує потрібних показників ефективності, аповернення до спрощеної системи дозволяє підвищити показникиманевреності. Зазначене свідчить про актуальність теми дисертаційної роботи ізумовлює необхідність вирішення наукового завдання, яке полягає в створеннінових методів і системи рульового керування, які дозволяють спроститиконструкції ходової частини та рульового керування колісних машин, в яких єдостатній будівельний об`єм над ведучими мостами.Мета дослідження – підвищення безпеки дорожнього руху шляхомпідвищення маневреності колісних машин за рахунок використання ведучихповоротних мостів з роздільним приводом лівого та правого коліс.Об’єкт дослідження – колісна машина з поворотними мостами іроздільним приводом на колеса різних бортів.Предмет дослідження – визначення раціональних характеристикроздільного управління колесами різних бортів поворотних мостів, щозабезпечує поліпшення показників маневреності колісних машин.Наукова новизна отриманих результатів полягає в створенні науковометодичної бази проектування колісних машин з поворотними мостами, прицьому вперше:– отримано вплив різниці дотичних реакцій дороги на колесах надинаміку руху переднього моста при здійсненні його повороту;– визначено умови, за якими керування поворотом мостів і поворотнихплатформ потрібно здійснювати за рахунок створення різниці крутнихмоментів на колесах, чи загальмування коліс одного з бортів.Отримала подальший розвиток:– теорія повороту колісних машин динамічним способом у напрямідинаміки поворотних мостів колісних машин з незалежним приводом окремихколіс;– метод оцінки маневреності колісних машин за кількістю ступеніврухливості ходової частини в напрямку багатовісних автомобілів з двовіснимиповоротними платформами.В результаті дослідження запропоновано два способу керуванняповоротом і оригінальна конструкція переднього поворотного мосту.Побудована математична модель кругового руху переднього поворотногомосту та отримані залежності для автомобілів з незалежним приводом кожногоз передніх коліс. Крім того, запропоновані способи повороту багатовіснихавтомобілів за рахунок використання двовісних поворотних платформ, щодозволяє підвищити маневреність цих машин і зменшити опір повороту.Практичне значення одержаних результатів роботи полягає в створеннінових способів керування поворотом колісних машин і оригінальнихконструкцій елементів ходової частини, що дозволяє підвищити маневреністьколісних машин.^UV. Garmash. Improving the maneuverability of wheeled venicles through theuse of a separate wheel drive of the swing axle. – Qualification scientific work withthe manuscript copyright \ Qualification scholarly paper: a manuscript.Dissertation for obtaining the Doctor of Philosophy scientific degree inspecialty 274 “Automobile Transport” \ The dissertation for the Doctor of Philosophyscientific degree in specialty 274 “Automobile Transport”. – Kharkov NationalAutomobile and Highway University, Kharkov, 2023.Maneuverability is one of the most important operational properties of wheeledvehicles, including cars. This feature affects not only traffic safety, but also theproductivity of road transport. The development of the designs of electric cars andhybrid cars allows for separate control of the left and right wheels. This makes iteasier to drive the car and reduce the steering effort due to the creation of differenttorques on the wheels and the appearance of an additional turning moment.In this case, a contradiction arises, when the existing complicated system ofturning does not provide the necessary efficiency indicators, and returning to asimplified system allows to increase the maneuverability indicators. The abovetestifies to the relevance of the topic of the dissertation and makes it necessary tosolve the scientific task, which consists in creating a steering system that allows tosimplify the construction of the chassis and steering of wheeled vehicles, which havea sufficient construction volume above the leading bridges.The purpose of the study is to increase road safety by increasing themaneuverability of wheeled vehicles due to the use of leading rotary bridges withseparate drive of the left and right wheels.The object of the study is a wheeled vehicle with rotary axles and a separatedrive for the wheels of different sides.The subject of the study is the determination of the rational characteristics ofthe separate control of the wheels of different sides of the swing bridges, whichensures the improvement of the maneuverability of wheeled vehicles.The scientific novelty of the obtained results lies in the creation of a scientificmethodical basis for the design of wheeled vehicles with rotary bridges, while for thefirst time:– the influence of the difference in the tangential reactions of the road on thewheels on the dynamics of the front axle movement during its turn was obtained;– the conditions under which control of the rotation of bridges and turntablesmust be carried out by creating a difference in torques on the wheels, or by brakingthe wheels of one of the sides.Received further development:– the theory of turning wheeled machines in a dynamic way in the direction ofdynamics of rotary bridges of wheeled machines with independent drive of individual wheels;– the method of evaluating the maneuverability of wheeled vehicles by thenumber of degrees of mobility of the chassis in the direction of multi axle vehicles withtwo axle rotary platforms.As a result of the study, two methods of turning control and an original designof the front swing bridge were proposed. A mathematical model of the circularmovement of the front swing axle was built and dependencies were obtained for carswith independent drive of each of the front wheels. In addition, the proposed methodsof turning multi axle cars due to the use of two axis turning platforms, which allowsto increase the maneuverability of these cars and reduce the turning resistance.The practical significance of the obtained work results lies in the creation ofnew ways of controlling the rotation of wheeled vehicles and original designs ofundercarriage elements, which makes it possible to increase the maneuverability ofwheeled vehicles