Все статьи автора в журнале: Ахметшин И.А.

1. Скользящий корреляционный анализ для выявления пробуксовки ведущих колес электробуса с использованием коэффициента Пирсона и доверительных интервалов

   Sliding correlation analysis for detecting drive wheel slip of an electric bus using Pearson’s coefficient and confidence intervals

   Номер: 2025 / 11

   Ахметшин И.А. | Ahmetshin I.A. | ildar211200@yandex.ruildar211200@yandex.ru

   Авторы статьи

   Authors

   Ахметшин И.А.

   Ahmetshin I.A.

   ildar211200@yandex.ru

   ildar211200@yandex.ru

   ---

   Скользящий корреляционный анализ для выявления пробуксовки ведущих колес электробуса с использованием коэффициента Пирсона и доверительных интервалов

    

   УДК: 629.33

   DOI: 10.36652/1684-1298-2025-11-3-8

    

   На основе математического моделирования динамики колеса и экспериментальных данных с электробуса проведен корреляционный анализ между крутящим моментом и коэффициентом продольного сцепления. Использованы уравнения движения колеса, коэффициент Пирсона, p-значения и 95%-ные доверительные интервалы, полученные бутстрэп-методом. Эксперимент включал размещение одного борта электробуса на скользкой поверхности и другого на сухой, с полным нажатием педали газа. Для левого небуксующего колеса была получена высокая оценка коэффициента корреляции Пирсона между оценкой коэффициента продольного сцепления и крутящего момента на валу электродвигателя, указывающая на сильную линейную связь. Для правого буксующего колеса была получена низкая оценка коэффициента корреляции Пирсона между оценкой коэффициента продольного сцепления и крутящего момента на валу электродвигателя, показывающая ослабление связи, следующее из уравнения движения колеса. Графики, корреляционные диаграммы и полученные оценки подтверждают снижение корреляции как индикатора пробуксовки. Метод эффективен для выявления пробуксовки и может быть интегрирован в системы управления тягой для повышения безопасности и энергоэффективности. Дальнейшие исследования должны учитывать дополнительные факторы, например, такие, как изменение массы.

   ---

   Ключевые слова

   выявление пробуксовки колес, корреляционный анализ, коэффициент Пирсона, электробус, управление тягой

   Sliding correlation analysis for detecting drive wheel slip of an electric bus using Pearson’s coefficient and confidence intervals

   A correlation analysis between motor torque and the longitudinal adhesion coefficient was carried out using mathematical modeling of wheel dynamics and experimental data from an electric bus. Wheel motion equations, Pearson’s coefficient, p-values, and 95 % confidence intervals obtained via the bootstrap method were employed. The experiment involved placing one side of the bus on a slippery surface and the other on a dry surface, followed by full accelerator pedal engagement. For the left non-slipping wheel, a high Pearson correlation coefficient was obtained between the estimated longitudinal adhesion coefficient and the motor shaft torque, indicating a strong linear relationship. For the right slipping wheel, a low Pearson correlation coefficient was obtained between the estimated longitudinal adhesion coefficient and the motor shaft torque, reflecting a weakened relationship consistent with the wheel motion equation. Plots, correlation diagrams, and the resulting estimates confirm the decrease in correlation as an indicator of wheel slip. The proposed method is effective for slip detection and can be integrated into traction control systems to improve safety and energy efficiency. Future research should consider additional factors such as mass variations.

   ---

   Keywords

   wheel slip detection, correlation analysis, Pearson’s coefficient, electric bus, traction control