Тетяна Павлівна Павленко, д.т.н., професор (професор кафедри «Електричний транспорт», Харківський національний університет міського господарства імені О.М. Бекетова); Владислав Ігорович Скуріхін, к.т.н., доцент (доцент кафедри «Електричний транспорт», Харківський національний університет міського господарства імені О.М. Бекетова); Віталій Іванович Колотило, к.т.н., доцент (доцент кафедри «Електричний транспорт», Харківський національний університет міського господарства імені О.М. Бекетова); Іван Валентинович Агарков (аспірант кафедри «Електричний транспорт», Харківський національний університет міського господарства імені О.М. Бекетова) АНАЛІЗ ПРОБЛЕМ СИСТЕМИ РУЛЬОВОГО КЕРУВАННЯ ТРОЛЕЙБУСІВ ТА ПЕРСПЕКТИВИ ЇХ ВИРІШЕННЯ Проведено аналіз сучасних конструкцій систем рульового керування тролейбусів. Визначені технічні рішення, проблеми та особливості роботи підсилювачів з метою подальшого використання їх в системах рульового керування рухомого складу. Для підвищення ефективності та простоти конструкції системи рульового керування під час експлуатації тролейбусів пропонується інноваційне рішення, засноване на впровадженні підсилювача з електродвигуном з ротором, що котиться. Ключові слова: рульове керування, підсилювач рульового керування, енергоефективність, гідропідсилювач, електропідсилювач. Вступ. Сучасний міський електротранспорт забезпечує обслуговування пасажирів в умовах урбанізації, розширення території багатьох міст, появою великих приміських зон із новими житловими забудовами. Одним з найважливіших напрямів становлення ефективного механізму керування електричним транспортом та стійкістю підприємств міського електричного транспорту є темпи розвитку, з точки зору, економічного, технічного, соціального функціонування [1,2]. Наряду з розвитком сучасних транспортних ліній залишається гостра проблема зношеності міського електротранспорту, наприклад, тролейбуса і його елементів, що потребує постійної їх заміни. Для підвищення ефективності роботи тролейбуса використовуються сучасні науково-технічні рішення, які сприяють створенню елементів, що відповідають технічним стандартам [1,3].

An important part of the overall task of social and economic development of many developed countries is the creation of a unique transport infrastructure or improvement of transport services for the population. The cumulative solution to many problems is to improve the quality and reliability of elements and equipment in any vehicle design. This determines its efficient operation and the safety of passengers. A common urban electric transport in megacities is a trolleybus, the reliability of which depends on individual components and assemblies, power supply systems and traffic control. But this type of transport requires modern scientific and technical solutions for the design of individual components and assemblies, for example, steering, which is directly related to the safe and comfortable transportation of passengers. An innovative technical solution has been proposed that will increase the energy efficiency of the trolleybus steering system through the use of an electric power steering based on a rolling rotor electric motor. The analysis of the design is carried out and the principle of control of the rolling rotor motor is determined. Functional diagrams of the components of the trolleybus steering system with an electric power steering based on a rolling rotor motor are developed. The electromagnetic and mechanical connections of the motor with the rolling rotor are determined and mathematically described. Factors affecting the steering system when turning the steered wheels are reasoned. A mathematical model of a trolleybus steering system with an electric booster based on an electric rolling rotor motor has been developed. The mathematical model is based on the differential equations of the electrical and mechanical parts. Algebraic equations were used to characterize the electromagnetic connections of the rolling rotor motor. The proposed solution will allow simulating dynamic processes in the trolleybus steering system and evaluating the results. Determination of the efficiency of the steering system was carried out by comparative analysis of the following factors: the control action created by the driver, the condition of the road surface, dynamic and transient electromechanical processes of the system, and the like

The analysis of power steering which used on modern rolling stock is carried out. Their main shortcomings are identified. Given the requirements for the steering of trolleybuses, a solution to increase its efficiency is proposed. Based on the developed mathematical model and functional diagrams of the trolleybus steering system with a electric power steering based on rolling rotor switched reluctance motor, a simulation model of trolleybus steering was created using the Matlab Simulink package. The peculiarity of the simulation model is taking into account the mass and size characteristics of the rolling stock, the parameters of the suspension of the steered axle, the impact of the road surface and the speed of the trolleybus, changes in the parameters of the electric motor magnetic system during operation. The rolling rotor switched reluctance motor which is offered for use as the electric power steering of the LAZ E183D1 trolleybus is calculated. The calculation of the magnetic system of the engine by the finite element method with the subsequent approximation of the obtained results is carried out. With the help of the developed simulation model the simulation of the trolleybus steering system with electric power steering based on rolling rotor switched reluctance motor was performed. Time diagrams of transients in the trolleybus steering system are obtained and their processing and analysis are carried out.

The complexity and variety of requirements imposed on modern cars have led to a variety of designs of steering amplifiers, which are based on various physical phenomena and patterns (mechanical, pneumatic, hydraulic, electrical, etc.). Despite the difference in design and operating principles, steering amplifiers of domestic and foreign production are based on a large number of complex components and parts, which reduces their reliability. In addition, due to the constant impact of amplifiers on the controlled wheels, the driver does not feel changes in the behavior of the car on the road when disturbing influences occur, which reduces traffic safety and can lead to an accident. Therefore, increasing the sensitivity of the steering wheel to adverse factors acting on the wheels of the car while driving is one of the important tasks of improving power steering system. Introduction of electric power steering systems for cargo and passenger vehicles with a load capacity of up to 20 tons. this is a very urgent problem. In contrast to power steering system, which is still used in the control systems of high-tonnage vehicles, electric power is much simpler in design, does not require much time and costs for operation and repair. Electric power steering system with worm drive, which has a gear ratio significantly higher than those used in passenger cars, is considered. For this purpose, the formula for calculating the active moment of resistance due to the angle of transverse inclination of the pin and the corresponding system of differential equations characterizing the electric power steering system with worm drive are derived. Based on this, a functional diagram of the electric power steering control system has been developed, which is unified for worm drive steering systems and can serve as a base for modeling the steering system of cargo and passenger vehicles.