Układy kierowania mobilnych modeli pojazdów wykorzystywanych do badań dynamiki ruchu pojazdów

Krzysztof Parczewski 1, Kazimierz Maria Romaniszyn 2 Wydział Budowy Maszyn i Informatyki, Akademia Techniczno-Humanistyczna w Bielsku Białej Układy kierowania mobilnych modeli pojazdów wykorzystywanych do badań dynamiki ruchu pojazdów 1. WSTĘP Badania trakcyjne samochodów, a dużych samochodów ciężarowych i specjalnych w szczególności nastręczają wiele trudności logistycznych, są badaniami drogimi i uzależnionymi od warunków atmosferycznych. Badania pojazdów ze specjalizowanymi nadwoziami, produkowanych w małych seriach, są stanowią dużą część kosztu produkowanego pojazdu i z tej przyczyny są mocno ograniczone. W publikacji przedstawiono próbę przeprowadzenia badań stateczności z wykorzystaniem modelu spełniającego kryteria podobieństwa do badanego pojazdu [1, 5]. W trakcie tych badań konieczne było rozwiązanie szeregu problemów natury technicznej związanych z budową, badaniami i kierowaniem modelem fizycznym pojazdu. Oczywiście badania na modelu nie zastąpią ostatecznych badań na samochodzie rzeczywistym, jednak pozwalają na wstępną ocenę dynamiki ruchu w określonych testach jezdnych [2, 3, 4, 7, 8, 18]. Dodatkową korzyścią wynikającą z prowadzenia badań dynamicznych na modelu jest możliwość ich realizacji aż do utraty stateczności, co w przypadku badań na rzeczywistym samochodzie wiąże się ze znacznymi stratami i zagrożeniem dla badaczy [6, 9, 10, 14, 15, 20]. Stosowanymi metodami zabezpieczeń w takich przypadkach są montowane dodatkowo podpory boczne wyposażone w koła. To rozwiązanie ma jednak wiele cech negatywnych, do których można zaliczyć zmianę parametrów samochodu badanego wynikającą z odmiennego rozkładu obciążeń i dodatkowych bezwładności przy stosowaniu wspomnianych podpór. Autorzy znają również przypadki przekroczenia wytrzymałości podpór i rzeczywistych przewróceń samochodów badawczych. Wyżej wymienione względy wskazują na słuszność skierowania zainteresowań na badania przy użyciu modeli fizycznych [11, 12]. 2. WYMAGANIA DOTYCZĄCE BADAŃ W OPARCIU O MODELE FIZYCZNE POJAZDÓW Przeprowadzone badania pojazdów pozwalają na określenie wymagań, jakie muszą być spełnione podczas badań z wykorzystaniem modeli fizycznych pojazdów w skali [13, 16, 18, 19]. Zachowanie warunków podobieństwa modelu fizycznego do rzeczywistego pojazdu. Ze względu na to, że nie jest możliwe spełnienie wszystkich warunków podobieństwa, trzeba starać się w jak największym stopniu upodobnić model do pojazdu rzeczywistego. Pomocna jest analiza wymiarowa. Zachowanie warunków podobieństwa przeprowadzania testów badawczych wymaga określenia wymiarów torów, po jakich będzie poruszał się model pojazdu w skali oraz prędkości przejazdu podczas prób, wynikających ze skali: modelu, czasu i prędkości. Zachowanie dokładności sterowania modelu. Pod tym pojęciem należy rozumieć nie tylko dokładne odwzorowanie toru jazdy pojazdu rzeczywistego, ale także szybkość wykonywania manewrów. Trzeba przy tym podkreślić, że czas podlega również skali podobieństwa i z tego faktu wynika konieczność przeprowadzania manewrów w krótszym czasie wynikającym ze skali modelu. Ponadto wiąże się to z wymaganą większą precyzją sterowania, gdyż niedokładności są przeliczane przez skalę liniową. Stąd wynikają większe wymagania dotyczące układu kierowniczego. Zachowanie podobieństwa współpracy opony modelu z jezdnią. Wymagane są nie tylko: podobieństwa sztywności opony w kierunkach X, Y, Z i odporności opony na boczne znoszenie, ale także sił oporów 1 kparczewski@ath.bielsko.pl 2 kromaniszyn@ath.bielsko.pl Logistyka 4/2015 789

generowanych podczas ruchu pojazdu (toczenia, skrętu). Zazwyczaj modele pojazdów są wyposażane w opony z wkładką poliuretanową a te tylko w części mają charakterystyki podobne do rzeczywistych opon. Zachowanie wymagań dotyczących aparatury pomiarowej. Ze względu na niewielkie wymiary modelu masa i wymiary aparatury muszą być takie, by nie powodowały zafałszowania uzyskanych wyników pomiarów. Tory badawcze powinny był płaskie i poziome z nawierzchnią o niewielkiej chropowatości. To zapewnia dużą powtarzalność wyników badań. Wszelkie nierówności, garby czy dziury w jezdni są odczuwane przez model jak nierówności kilkukrotnie większe (wysokość nierówności x skalę podobieństwa). Z przedstawionych powyżej wymagań wynika między innymi dokładność kierowania modelem. Poniżej przedstawiono próbę rozwiązania tego problemu. Początkowo w modelu zastosowano sterowanie drogą radiową w oparciu o dostępne sterowniki wykorzystywane do sterowania modeli pojazdów. Pierwszym krokiem było wyznaczenie charakterystyk skrętu modelu pozwalających na odniesienie się do rzeczywistych warunków przeprowadzenia badań testowych, wyznaczenie nastaw sterujących serwomotorem skrętu, czasów opóźnień realizacji skrętu oraz jego dokładnością. 3. POMIAR CHARAKTERYSTYKI SKRĘTU MODELU I OPÓŹNIENIA UKŁADU STEROWANIA Na podstawie pomiarów ustalono przełożenie w układzie kierowniczym w zależności od ustawień sterownika (położenia kierownicy i zadanych wartości sterowania przez automatyczny sterownik). Podczas badań wykorzystano czujniki optyczne mocowane do kół kierowanych, z których emitowane promienie padały na płaszczyznę prostopadłą do osi podłużnej modelu. Dla zadanych kątów obrotu kierownicy lub nastaw sterownika mierzono położenie na płaszczyźnie plamek świetlnych. Na rysunku 1 pokazano model z zamontowanymi czujnikami optycznymi wykorzystywanymi do pomiaru kąta skrętu kół δ k. Rys. 1. Model przygotowany do pomiaru kątów skrętu kół δ k Przedstawiony sposób pomiarów pozwolił na wyznaczenie charakterystyki skrętu modelu (zależności kąta skrętu kół od nastaw serwomotoru. 790 Logistyka 4/2015

50 40 30 Kąt skrętu koła [ o ] 20 10 0-10 -20-30 -40 500 400 300 200 100 0-100 -200-300 koło lewe koło prawe -400-500 Sterowanie [jedn.] Rys. 2. Zależność kąta skrętu koła od nastaw sterownika (badania własne) Na rysunku 2 przedstawiono uzyskane z pomiarów wartości kątów skrętu kół w zależności od nastaw sterowania (zakres nastaw w zakresie od -500 do +500). Sterowanie jest zbliżone do liniowego w zakresach kątów skrętu kół od 5 do 30 stopni). Istnieje pewna nieczułość układu sterowania w okolicy 0 stopni symulująca luz w układzie kierowniczym. Sterowanie drogą radiową powoduje wystąpienie opóźnienia działania układu kierowniczego, co powoduje, że między czasem wysterowania skrętu koła kierownicy, przyspieszenia lub hamowania a czasem wykonania manewru, istnieje pewna zwłoka. Na podstawie pomiarów ustalono, że opóźnienie to wynosi ~0,2 sekundy. Wyznaczenie powyżej przedstawionych charakterystyk pozwoliło na ocenę pracy seryjnego sterownika aparatury radiowej, pracującej w modulacji 2,4 GHz, [21]. Zagadnienie doboru układu kierowania mobilnym modelem pojazdu przedstawiono poniżej. Ideą jaka przyświecała przy rozwiązaniu układu kierowania było upodobnienie warunków prowadzenia badań modelu do kierowania rzeczywistym pojazdem. 4. STOSOWANE ROZWIĄZANIA UKŁADÓW KIEROWANIA MODELI FIZYCZNYCH W podstawowej wersji do sterowania modelu przeznaczona jest aparatura wyposażona w pokrętło, którego obrót w lewą i prawą stronę związany jest ze skrętem kół a przesunięcie dźwigni sterowania w jedną stronę powoduje zmianę prędkości obrotowej silnika a w drugą zaciśnięcie tarczy hamulca. Ze względu na to, że manewry wykonywane przez model fizyczny pojazdu muszą być prowadzone w krótszym czasie, co wynika z mniejszej skali modelu. Zachowanie podobieństwa do pojazdu rzeczywistego sprawia, że czas wykonywania poszczególnych manewrów przez model w skali skraca się o około połowę. Ta zmiana wymagała modyfikacji sposobu sterowania modelem. Zaproponowano wprowadzenie zmian, które opisano poniżej. 4.1. Stanowisko kierowania modelem sterowanie ręczne Dostarczony fabrycznie układ sterowania, ze względu na mały zakres obrotu pokrętłem skrętu kół i przesunięcia dźwigni gazu /hamulca uznano za nieprecyzyjny. Został on zmieniony na stanowisko kierowcy wyposażone w kierownicę i pedały gazu i hamulca. Pozwoliło to na zastosowania czujnika MSW Correvit do monitorowania kąta obrotu koła kierownicy w czasie. Kąt obrotu kierownicy zwiększono z ±45 stopni w fabrycznym sterowniku do ~200 ±stopni. Do tego celu wykorzystano koło kierownicy, kolumnę i przekładnię kierowniczą z samochodu FIAT 126p. Zastosowano samochodowe pedały hamulca i gazu. Po przeprowadzeniu pomiarów opóźnienia sterowania kąta skrętu kół w funkcji obrotu koła kierownicy, okazało się, konstrukcja przekładni kierowniczej nie doprowadziła do poprawy dokładności sterowania modelem. W kolejnym rozwiązaniu pominięto przekładnię, bezpośrednio przenosząc obrót koła kierownicy na dźwignię sterowania radiowego modelu (rys. 3). Logistyka 4/2015 791

Rys. 3. Układ sterowania modelem zza monitora W celu upodobnienia warunków sterowania modelem do warunków rzeczywistych założono, że kierowca będzie oglądał drogę przed pojazdem przez ekran monitora. Na monitorze będzie widziany obraz z kamery umieszczonej na ramie modelu. Ten system kierowania pokazano na rysunku 4. Kamera była umieszczona w przedniej części modelu. Sygnał drogą radiową był transmitowany do odbiornika, tam przetwarzany na obraz wyświetlany na monitorze. Rys. 4. Stanowisko sterowania modelem, z obrazem na ekranie monitora Problemem stała się zwłoka w przekazywaniu obrazu na monitor oraz mniejszy zakres widzenia z kamery niż w przypadku widoczności z kabiny kierowcy. Wywoływało to dodatkowe trudności kierowania modelem. Kierowca podczas jazdy, ma możliwość skierowania wzroku na obiekty otaczające 792 Logistyka 4/2015

drogę a zamontowana nieruchomo kamera nie stwarza takiej możliwości. Te mankamenty spowodowały odejście od sterowania modelem z wykorzystaniem kamery. Rys. 5. Kamera zamocowana na modelu Kolejną zmianą było zachowanie sterowania z wykorzystaniem stanowiska kierowcy, lecz z obserwacją bezpośrednią ruchu modelu, bez pośrednictwa kamery i monitora. Ten system okazał się znacznie bardziej efektywny. Zbudowano specjalną wieżę, która zapewniała kierującemu lepszą widoczność (rys. 6) i możliwość oceny sytuacji drogowych. Rys. 6. Stanowisko sterowania modelem ustawione na wieży Ostateczna ocena przydatności zbudowanego stanowiska kierowania modelem została przeprowadzona na podstawie przeprowadzonych badań opóźnień i czułości układu kierowania. Skala podobieństwa w odniesieniu do czasu spowodowała skrócenie czasu wykonywania poszczególnych manewrów. W przypadku badań modelu fizycznego, czas wszystkich manewrów został pomniejszony o około połowę. Skrócenie czasu wykonywania manewrów wpłynęło na zwiększenie wymagań dotyczących układu kierowania modelem. W warunkach badań drogowych pojazdów rzeczywistych, szybkość obrotu koła kierownicy jest bliska lub przekracza 500 /s. Zachowanie podobieństwa wymusza wykonywanie manewrów znacznie szybciej z prędkościami prawie dwukrotnie większymi. Sterowanie modelem charakteryzuje Logistyka 4/2015 793

opóźnienie wynikające z transmisji radiowej sygnału i reakcji serwomotorów. Zbadano przesunięcie czasowe obrotu koła kierownicy i serwomotoru sterowania, wyniki przedstawiono na rysunku 7. 200 20 Kąt obrotu koła kierownicy δ H1 [ o ] 150 100 50 0-50 -100-150 -200-250 dh1 dk1 0 1 2 3 4 15 10 5 0-5 -10-15 -20-25 Kąt skrętu koła δ k1 [ o ] Czas [s] Rys. 7. Przebiegi kąta obrotu koła kierownicy i kąta skrętu kół sterowanie ręczne (badania własne) Z przedstawionego wykresu wynika, że opóźnienie kierowania skrętem kół wynosi około 0,2 s. Wykonywanie manewrów, zgodnych z opisanymi w normach ISO, przez model fizyczny pojazdu po uwzględnieniu opóźnienia działania układu kierowania i czasu reakcji kierowcy (~0,8 s) znacząco utrudniało lub całkowicie uniemożliwiało wykonanie zadanych manewrów z wymagana dokładnością. To spowodowało, że odstąpiono od sterowania modelem ze stanowiska kierowcy na rzecz sterowania automatycznego, przy użyciu określonego programu zakładającego trasę ruchu pojazdu, symulującą warunki próby zgodne z normami ISO. W tym celu zastosowano specjalnie wykonany sterownik, pozwalający na sterowanie w poszczególnych krokach czasowych prędkością obrotową silnika, intensywnością hamowania oraz kątem skrętu kół. 4.2. Programowane kierowanie ruchu modelu Do sterowania i pomiaru parametrów ruchu pojazdu wykonano system składający się z: układu kierowania modelem, sterownika mikroprocesorowego wraz z czujnikami pomiarowymi i torem teletransmisji oraz programem sterującym. Rys. 8. Schemat sterowania modelu pojazdu System ten pozwala na programowanie pracy serwomotorów: kąta skrętu kół i otwarcia przepustnicy silnika - hamowania. Zaprogramowany tor ruchu pojazdu wynika z ustawienia parametrów ruchu pojazdu 794 Logistyka 4/2015

w sterowniku. Taki sposób sterownia nie reaguje na zakłócenia związane ze zwiększonym oporem toczenia pod kołami modelu lub lokalną zmianą współczynnika przyczepności. Efektem wystąpienia zakłóceń będzie zmiana realizowanego kierunku ruchu modelu w stosunku do zakładanego (zaprogramowanego) toru. By tego uniknąć badania muszą być prowadzone na płaskiej, czystej i stosunkowo gładkiej nawierzchni drogi. Schemat sterowania modelem pokazano na rysunku 7. Układ ten pozwala na dwa tryby pracy: sterowanie modelem za pomocą konwencjonalnej aparatury do sterowania drogą radiową oraz sterowanie z wykorzystaniem sterownika zamontowanego na pojeździe (wybierane przełącznikiem umieszczonym na pojeździe). Moduł sterownika został wykonany w oparciu o mikroprocesor STM32F103VCT6 firmy ST Microelectronics. Sterownik pozwala na określenie zapamiętanie ustawień serwomechanizmów w fazach: rozpędzania, wykonywania poszczególnych testów i zatrzymania modelu, oraz wartości początkowych serwomotorów sterowania. Na rysunku 9 pokazano sterownik wraz z modułem IMU. Rys. 9. Układ sterowania modelem, moduł sterujący oraz IMU Rys. 10. Układ sterowania modelem, moduł wykonawczy Na rysunku 9 i 10 przedstawiono moduł sterujący i układ wykonawczy sterowania modelem. Logistyka 4/2015 795

4.3. Zaprogramowane programy badawcze kierowania modelem Sterownik pozwala na zaprogramowanie przebiegu wykonywanych testów. Ekran dotykowy sterownika umożliwia wybór programu sterowania. Rys. 11. Widok ekranu z zaprogramowanymi próbami Rys. 12. Przebieg faz rozpędzania i hamowania modelu (kolorami oznaczono: czerwony prędkość, niebieski skręt kół, zielony, prędkość obrotowa silnika, czarny zaprogramowany tor) Każda próba rozpoczyna się i kończy w ten sam sposób fazą rozpędzania i hamowania. Na rysunku 12 pokazano przebieg rozpędzania i hamowania modelu. Programy opisujące poszczególne próby pokazane na ekranie sterownika (rys. 11) przedstawiono poniżej. Program P1 Prosto 796 Logistyka 4/2015

W programie P1 - Prosto model nie wykonuje manewrów skrętu, porusza się na wprost. Podczas tej próby można zmieniać tylko jeden parametr czas trwania tej jazdy. Czas jest zadawany w sekundach z dokładnością do 1/10 sekundy. Program ten jest wykorzystywany głównie do sprawdzania i kalibracji modelu. Program P2 Skręt W programie P2 - Skręt model wykonuje manewr skrętu, w określonym czasie. Podczas tej próby można zmieniać dwa parametry zadane wychylenie serwomotoru skrętu kół oraz czas trwania tego stanu. Kąty są określane przez nastawy serwomotoru w zakresie ±500 jednostek. Czas jest zadawany w sekundach z dokładnością do 1/10 sekundy. Program ten jest wykorzystywany podczas badań odpowiedzi na skokowe wymuszenie obrotu koła kierownicy. Program P3 Koło W programie P3 - Koło model wykonuje manewr skrętu o zadaną wartość (z przedziału -500 do 500 jednostek), po czym model kontynuuje jazdę ze skręconymi kołami (jazda po okręgu). Możliwe jest wprowadzenie skokowych zmian prędkości jazdy, co ustalony okres czasu. Zmiana prędkości powoduje przyspieszanie (zwalnianie) ruchu modelu. Program ten jest wykorzystywany podczas badań jazdy po okręgu ze stałą bądź zmienną prędkością. Program P4 Zmiana pasa W programie P4 Zmiana pasa model wykonuje manewry wykonywane podczas zmiany pasa ruchu. Podczas tej próby można zmieniać dwa parametry kąt skrętu kół oraz czas trwania jazdy ze skręconymi kołami. Kąt skrętu kół jest określany przez nastawy serwomotoru w zakresie ±500 jednostek. Czas trwania poszczególnych manewrów jest zadawany w sekundach z dokładnością do 1/10 sekundy. Program ten jest wykorzystywany podczas wykonywania manewru zmiany pasa ruchu. Program P5 Zmiana pasa 2 W programie P5 Zmiana pasa 2 model wykonuje manewry wykonywane podczas podwójnej zmiany pasa ruchu. Podczas tej próby można zmieniać dwa parametry kąt skrętu kół oraz czas trwania jazdy w skręcie. Kąt skrętu kół jest określany przez nastawy serwomotoru w zakresie ±500 jednostek. Czas jest zadawany w sekundach z dokładnością do 1/10 sekundy. Program ten jest wykorzystywany podczas wykonywania manewru podwójnej zmiany pasa ruchu. Program P6 Fish hook W programie P6 Fish hook model wykonuje manewry wykonywane podczas testu nazwanego Fish hook (haczyk na ryby), podczas którego pojazd porusza się po torze o takim kształcie. W trakcie próby można zmieniać dwa parametry kąt skrętu kół oraz czas trwania jazdy w skręcie. Są to dwa manewry skrętu rozdzielone odcinkiem jazdy na wprost. Kąt skrętu kół jest określany przez nastawy serwomotoru w zakresie ±500 jednostek. Czas trwania poszczególnych manewrów jest zadawany w sekundach z dokładnością do 1/10 sekundy. Program ten jest wykorzystywany podczas badań np. układów stabilizacji toru jazdy. Program P7 Sinus W programie P7 Sinus model wykonuje manewry wykonywane podczas jazdy po torze z wymuszeniem sinusoidalnym. Podczas tej próby można zmieniać dwa parametry kąt skrętu kół oraz czas trwania jazdy. Kąt skrętu kół jest określany przez nastawy serwomotoru w zakresie ±500 jednostek. Czas trwania poszczególnych manewrów jest zadawany w sekundach z dokładnością do 1/10 sek. Próba składa się z 6 manewrów skrętu, przy czym, w co drugim skręcie istnieje możliwość wykonania ruchu prostoliniowego przez określony czas. Program ten jest wykorzystywany podczas badań odpowiedzi na sinusoidalny ruch koła kierownicy. Program P8 W programie P8 -... można określić parametry ruchu modelu zgodnie z wymaganiami wprowadzonymi przez użytkownika. Jest to program, w którym użytkownik sterownika może dowolnie kształtować prędkości oraz kąty skrętu kół. Przedstawione programy wykorzystano do kierowania modelem podczas wykonywania manewrów opartych na normach ISO. Na rysunku 12 pokazano przykładowy tor ruchu modelu podczas wykonywania programu P2 skręt. Logistyka 4/2015 797

15 10 S y,m 5 0-5 0 5 10 15 20 S x,m Rys. 13. Tor jazdy modelu podczas wykonywania manewru P2 skręt (badania własne) 5. PODSUMOWANIE I WNIOSKI Do kierowania modelem wykorzystano istniejący układ kierowniczy składający się z trapezu kierowniczego, w którym jedno z ramion było połączone dźwignią kolankową a drążkiem podłużnym zamocowanym do ramienia serwomotoru. Takie rozwiązanie spełniało wymagania podobieństwa konstrukcyjnego układu kierowniczego modelu i pojazdu rzeczywistego. Nie badano i analizowano podatności tego układu, (chociaż wiadomo, że w obu przypadkach ta podatność występuje). Specjalnie zbudowany automatyczny sterownik, wykorzystywał do kierowania modelu, zamontowany w modelu serwomotor. Przy szybszych manewrach istniejący układ działał ze zbyt dużym opóźnieniem, niepozwalającym na dokładne odwzorowanie przebiegu narastania skrętu kół w czasie. Pomimo tych niedogodności można stwierdzić, że w wybranych próbach, w których nie jest wymagana korekta wprowadzana toru jazdy (przez zmianę kąta skrętu kół), uzyskana dokładność kierowania modelem jest wystarczająca. Zapewniała ona możliwość przeprowadzenia testów i wymagana powtarzalność prowadzonych badań. Wadą zaproponowanego rozwiązania jest to, że nie można było realizować prób, w których określony jest tor pojazdu a kąt skrętu kół jest zmienną wynikową. W dalszych pracach rozwojowych można wprowadzić do układu sterowania model kierowcy o określonym czasie reakcji i prędkości zmiany kata skrętu kół. W badaniach modeli fizycznych w skali trzeba również zwrócić uwagę na ich specyfikę wynikająca ze skali czasu, która to powoduje znaczne skrócenie czasu wykonywania manewrów przez model. Streszczenie W publikacji przedstawiono problemy, na jakie napotyka się przy badaniach dynamiki ruchu dużych samochodów ciężarowych I samochodów specjalnych z wykorzystaniem modeli fizycznych wykonanych w pomniejszonej skali. Przedstawiono wymagania dotyczące budowy mobilnych, zdalnie sterowanych modeli samochodów, których cechy mogą w pewnym przybliżeniu odwzorowywać parametry ruchu pojazdów rzeczywistych. Założono, że budowane mobilne modele powinny spełniać wybrane kryteria podobieństwa w stosunku do pojazdu rzeczywistego. W publikacji opisano problemy występujące przy budowie takich modeli a szczególnie ich układu kierowania. Konstrukcja modelu ma z założenia odwzorowywać stateczność ruchu zadanego pojazdu rzeczywistego przy zachowaniu wybranych podobieństw między modelem i samochodem rzeczywistym. Samochód ten zbudowano w skali około 1:5 w stosunku do wymiarów samochodu rzeczywistego. Napęd modelu stanowił dwusuwowy silnik 798 Logistyka 4/2015

spalinowy, a układ napędowy umożliwiał napęd 4x2 lub 4x4. Układ sterowania modelem samochodu pozwalał na odwzorowywanie badań stateczności zgodnie z wybranymi standami ISO. Słowa kluczowe: mobilny model, modelowanie dynamiki ruchu pojazdu, układ kierowania modelem, podobieństwo Steering systems used in mobile vehicle models in scale used to study the vehicle dynamics Abstract The publication presents problems they have encountered in studies of dynamics of large trucks and special vehicles using physical models made in a reduced scale. The requirements for the construction of mobile, remote-controlled car models, the characteristics of which may in some approximation reproduce full dimensional vehicle movement parameters. It was assumed that build mobile models should meet the selected criteria of similarity in relation to the real vehicle. The publication describes the problems of the construction of such models and especially their steering system. The aim in building the vehicle model was to approximate the stability of the movement of a given real vehicle while keeping the same given similarities between the model and the real vehicle. It is a 1/5 scale model of the real vehicle and is powered by a 2-stroke combustion engine with an optional 2x4 or 4x4 wheel drive. The model s steering system allowed the authors to run stability tests in accordance with the chosen ISO standards. Keywords: mobile model, modeling the vehicle dynamics, model steering system, similarity BIBLIOGRAFIA [1] Baker W.E., Eestine P.S., Dodge F.T.: Similarity methods in engineering dynamics Theory and practice of scale modeling, Spartan Books, New Jersey, 1978. [2] Brennan S., Alleyne A.: The Illinois Roadway Simulator: A Mechatronic Testbed for Vehicle Dynamics and Control. IEEE Transactions on Mechatronics. 5(2000) 4, 349-359. [3] Brennan S., Alleyne A.: A scaled test-bed for vehicle control: the IRS, Proceedings of IEEE, International Conference on Control Applications, 1/2004. [4] Brennan S.: Similarity conditions for comparing closed-loop vehicle roll and pitch dynamics, Proceedings of American Control Conference, Boston, 4 (2004), 3393 3398. [5] Buckingham E.: On physically similar systems: Illustration of the use of dimensional equations. Physics Review, 4/1914, 345 376. [6] Grzegożek W., Adamiec-Wójcik I., Wojciech S.: Komputerowe modelowanie dynamiki pojazdów, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, 2003. [7] Lapapong S., Gupta V., Callejas E., Brennan S.: Fidelity of using scaled vehicles for chassis dynamic studies, Vehicle System Dynamics, 47 (2009) 11, 1401-1437. [8] Longoria R. G., Al-Sharif A., Patil C.: Scaled vehicle system dynamics and control: A case study on anti-lock braking. International Journal of Vehicle Autonomous Systems, 2 (2004) 1-2,18 39. [9] Lozia Z., Guzek M.: Przegląd metod badań stateczności i kierowalności pojazdów samochodowych, Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów, 14 (1995) 3. [10] Lozia Z.: Ocena charakterystyk kierowalności i stateczności samochodu ciężarowego metodą symulacyjną. Zeszyty Naukowe Politechniki Warszawskiej, SiMR 15 (1995) 3, 145-160. [11] Parczewski K., Wnęk H.: Modele fizyczne pojazdów w skali do badania dynamiki ruchu. Czasopismo Techniczne 25 (2012) 8 (3-M), 35-46. [12] Parczewski K., Wnęk H.: Utilization of the car model to analysis of the vehicle movement after the curvilinear track, Wykorzystanie modelu samochodu do analizy ruchu pojazdu po torze krzywoliniowym. Eksploatacja i Niezawodność Maintenance and Reliability, Lublin 8 (2010) 4, 37-46. [13] Parczewski K., Romaniszyn K. M.: Metodyka badań stateczności ruchu pojazdów w oparciu o badania mobilnych modeli, Combustion Engines, 3/2015, [14] Pieniążek W.: Wybrane zagadnienia badania stateczności i kierowalności samochodów, Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów 79 (2010) 3. [15] Reński A.: Bezpieczeństwa czynne samochodu Zawieszenia oraz układy hamulcowe i kierownicze, Oficyna wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2011 [16] Romaniszyn K. M., Wnęk H.: Symulacja dynamiki ruchu na mobilnym modelu samochodu. Pomiary Automatyka Kontrola, (2010) 3, 240-243. [17] Verma R., Del Vecchio D., Fathy H. K.: Development of a scaled vehicle with longitudinal dynamics of a HMMWV for ITS testbed. Paper University of Michigan, 2007. Logistyka 4/2015 799

[18] Wach K.: Zastosowanie nawigacji satelitarnej w badaniach dynamiki pojazdów samochodowych, Zeszyty naukowe Politechniki Śląskiej, seria Transport, 73 (2011), 105-114. [19] Witaya W., Parinya W., Krissada C.: Scaled Vehicle for Interactive Dynamic Simulation, Proceedings of the 2008 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetic Bangkok, Thailand, February 21-26, 2009. [20] Phanomchoeng G., Rajamani R.: New Rollover Index for Detection of Tripped and Un-Tripped Rollovers, 2011, 50th IEEE Conference on Decision and Control and European Control Conference (CDC-ECC), Orlando, FL, USA, December 12-15, 2011 [21] Himoto Raptor manual 800 Logistyka 4/2015