Оценка эффективности специальных транспортных средств при движении по снегу Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

НАЗЕМНЫЕ ТРАНСПОРТНЫЕ СИСТЕМЫ

УДК 629.113

В.В. Беляков1, Д.А. Галкин2, А.С. Зайцев3,

1 3 1

Д.В. Зезюлин , Е.М. Кудряшов , В.С. Макаров

ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ СПЕЦИАЛЬНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ ПРИ ДВИЖЕНИИ ПО СНЕГУ

Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева1, ООО «Военно-промышленная компания», г. Москва , ООО «Военно-инженерный центр»

Рассматривается вопрос эффективности специальных транспортных средств при движении в условиях заснеженной местности. Представлена имитационная модель движения транспортного средства по снежному покрову, реализованная в программном комплексе MATLAB. Приведены результаты моделирования движения специальных транспортных средств. Проведено сравнение показателей эффективности автомобиля ВПК-233114 «Тигр-М» с известными мировыми аналогами: EAGLE IV («MOWAG», Швейцария), Iveco LMV M65 («IVECO», Италия). В результате сравнения расчетных данных с данными экспериментальных исследований ВПК-233114 «Тигр-М» установлено, что предложенная модель пригодна для оценки эффективности колесной машины при движении по снегу. Представлены результаты экспериментальных исследований контактного взаимодействия шины КИ-115АМ с регулируемым давлением воздуха с опорной поверхностью. Показано, что учет реального характера распределения давления в зоне контакта колеса с опорной поверхностью существенно повышает точность расчетной оценки эффективности специальных транспортных средств в условиях снежной целины.

Ключевые слова: эффективность специальных транспортных средств, снег, имитационная модель, результаты экспериментальных исследований, распределение давлений.

За последние десятилетия проблема оснащения вооруженных сил страны современной и эффективной техникой не потеряла свою актуальность, однако приобрела новую специфику, в связи с изменившейся общемировой ситуацией. Опыт локальных военных конфликтов последних лет выявил потребность войск в таких средствах, как многоцелевые бронированные автомобили. В настоящее время десятки компаний по всему миру занимаются разработками, производством и поставками машин такого класса (рис. 1). Они нашли применение как в армейских структурах, так и в структурах охраны правопорядка, а также и во многих других областях, где требуется защищенная и мобильная техника. Боевые автомобили характеризуются высокими быстроходностью и проходимостью, в том числе по пересеченной местности, наличием вооружения и специального оборудования, повышенной защищенностью, сниженными демаскирующими признаками, возможностью транспортировки их самолетами и вертолетами, а также высокой автономностью.

Поскольку многоцелевые транспортные средства предназначены для перевозки личного состава в местностях с повышенной опасностью, то по своим техническим характеристикам они должны обеспечивать высокую скорость движения как по дорогам общего пользования, так и по труднопроходимой сильнопересеченной местности.

Одним из наиболее тяжелых режимов работы транспортных средств является передвижение по снегу. Поэтому в рамках данного исследования предложен подход к решению

© Беляков В.В., Галкин Д.А., Зайцев А.С., Зезюлин Д.В., Кудряшов Е.М., Макаров В.С., 2012.

задачи по определению эффективности использования специальных транспортных средств (СТС) при их функционировании в условиях заснеженной местности.

Для оценки эффективности функционирования специальных транспортных средств при движении по снегу разработана расчетная модель. Движение колесной машины по снежному полотну пути сопровождается значительным буксованием. Для учета этого автомобиль при движении необходимо рассматривать как систему с несколькими степенями свободы и использовать несколько независимых фазовых координат для описания параметров его движения. В качестве фазовых координат выбирают угловые скорости ведущих колес и линейную скорость центра масс и составляют систему дифференциальных уравнений.

в) г)

Рис. 1. Специальные транспортные средства:

а - Iveco LMV M65 (Италия); б - КАМАЗ-43269 «Выстрел»; в - EAGLE IV (Швейцария); г - ГАЗ-39371 «Водник»

Уравнения движения колес получают из рассмотрения системы моментов, действующих на ведущее колесо при неустановившемся режиме движения. При выводе дифференциальных уравнений следует учитывать, что при качении колеса по деформируемой опорной поверхности в общем случае подводимая к нему энергия затрачивается на суммарное сопротивление движению, включающее сопротивление качению колеса, обусловленное гистере-зисными потерями в шине, сопротивление качению колеса, обусловленное деформацией (смятием) снега, сопротивление качению колеса от экскавационно-бульдозерного эффекта, сопротивление движению от фрезерования настовой корки и внутримассивных ледяных прослоек, разгон колеса.

В работе принимаем, что потери на внутреннее трение в стенках шины при их изгибе и выпрямлении и потери на внутреннее трение в резине протектора при ее циклическом сжатии, малы по сравнению с остальными составляющими сопротивления.

Выражение для расчета силы сопротивления качению колеса, обусловленной деформацией (смятием) грунта Ffc , имеет вид [1-5]:

Ffc = 2by h

2

max

f f - ln

Y hm

Y h max + q

q m

max y

Y h max + q m

(1)

где Ь - ширина колеса; у - коэффициент начальной жесткости снега; Нтах - коэффициент, характеризующий величину деформации снега при давлениях, соответствующих максимальному уплотнению, qmax - максимальное (пиковое) давление под колесом.

Для определения силы сопротивления от экскавационно-бульдозерного эффекта Г/эб целесообразно воспользоваться зависимостями, приведенными в работах [ 1-5]:

Ff ЭБ = bY' К

ln

1 +

Ah

h

1 +

qn

Y

Yhi

max y

Ah

h

(2)

где АН - высота снега, выносимого из зоны контакта в межколесную область в результате экскавационно-бульдозерных эффектов.

Сила сопротивления движению от фрезерования настовой корки и внутримассивных ледяных прослоек [1-5]:

Ff фг=2Рфг нк1ьк с

f П -1 1 + Псл 1

V

Псл + 1 y

S,

(3)

где псл - число слоев в снежном массиве,Нгр//гр - отношение высоты грунтозацепа к их шагу, Ик1- высота контакта первого колеса со снежным покровом в зоне загрузки, 20...30 кПа - удельное сопротивление резанию внутримассивных и настовых корок, £ - коэффициент, определяющий проскальзывание (буксование) колеса относительно полотна пути.

Продольная реакция по сцеплению ведущих колес со снежным полотном пути может быть получена по следующим выражениям [1,4]:

я = ф0 k Fz + (1 - k )[c • A + Fz • tg9] e-k1lS (1 -

-k7lS

) ,

= ф0 k Fz + (1 - k )[c • A + Fz • tgф] (1 - e~k2'S ),

(4)

(5)

где кн - коэффициент насыщенности протектора; фр - коэффициента трения протектора шины; с - коэффициент связности; tgф - коэффициент внутреннего трения грунта; - нормальная нагрузка; А - общая площадь контакта колеса с опорной поверхностью; ^ - коэффициент буксования колесного движителя; / - длина линии контакта, где к1з к2 - эмпирические коэффициенты.

Формула (4) применяется для расчета упорной реакции связных грунтов, а формула (5) - несвязных.

Суммарный момент сопротивления движению можно определить по выражению:

Tf = F + f. + f ) • i

fc f ЭБ f фг

(6)

где гд - динамический радиус колеса.

Уравнение динамического равновесия ведущего колеса выглядят следующим образом:

dwK dt

= - Rr r„ - Tf,

K x ф Д f 5

(7)

где Тк - момент, передаваемый колесу от двигателя через трансмиссию; wk - угловая скорость вращения колеса; 1к - момент инерции колеса.

Качение колесного движителя СТС отличается от качения одиночного колеса по снежному полотну пути прежде всего условиями качения следующих друг за другом колес разных осей по одному следу, а также кинематическими и силовыми связями, налагаемыми конструкцией автомобиля на данные колеса.

Важным обстоятельством при рассмотрении последовательных проходов колес машины по одному следу является изменение характеристик сцепления колеса со снежным полотном пути и сопротивления качению. Условия качения меняются вследствие очевидной

2

e

K

причины - после прохождения колеса по снегу происходит изменение его механических свойств, что отражается на взаимодействии последующих колес с поверхностью движения. При этом с ростом деформации снежного покрова его плотность стремится к величине 0,66 г/см3, а при механическом разрушении - к 0,35 г/см3 независимо от исходной плотности, что также необходимо учитывать при моделировании передвижения СТС [1].

При движении СТС в условиях заснеженной местности для колес задней оси наряду с погружением от уплотнения материала имеет место кинематический прирост за счет экска-вационного эффекта, а также дополнительное увеличение высоты контакта колеса с поверхностью движения за счет выноса материала дорожно-грунтового основания из-под предшествующего колеса. Расчетный аппарат для учета указанных явлений наиболее полно разработан в работах [1-3]. Длительное буксование в реальных условиях может привести к невозможности выполнять транспортным средством заданные функции в связи с экскавационным эффектом. С ростом буксования тяга перестает увеличиваться, и вся энергия двигателя тратится на преодоление увеличивающейся силы сопротивления движению. Таким образом, одной из значительных составляющих сопротивления движению является сопротивление в результате экскавационных эффектов, которые накладывают свою специфическую связь на взаимодействие соседних колес.

На эффективность работы машин на местности существенным образом оказывают влияние схемы трансмиссии: способ связи между колесами, способ связи между мостами (тип межосевого привода). Модель движения СТС, представленная в раках данной статьи, дополнена системой уравнений, описывающей динамику трансмиссии с блокированной межосевой и межколесной связью. Данная система уравнений устанавливает связь между моментом двигателя, моментами, приложенными к колесам, угловой скоростью вращения вала двигателя и угловыми ускорениями вращения колес. Необходимо отметить, что в модели может быть реализована любая схема трансмиссии.

При погружении колеса в снег, превышающем дорожный просвет, возникает дополнительная сила сопротивления обусловленная взаимодействием со снежным покровом днища корпуса или элементов шасси. Это сопротивление складывается, в основном, из затрат на вертикальную деформацию снега ^дщ и трения о поверхность полотна пути ^[4, 5].

Сила сопротивления за счет вертикальной деформации снега днищем может быть вычислена по зависимости (при допущении, что днище машины плоское) [4, 5]:

= 1/2• Ь • к• к 2 (<и\

Гf дн 1/2 Ьдн к кдн , (8)

ч

где Ъдн - ширина днища машины; кдн - величина погружения днища; к - дорожный просвет.

Сопротивление движению за счет трения днища о поверхность полотна пути определяется как [4, 5]:

РГ дн тр = + Чдн • ^Фа )Адн , (9)

где са, 1§фа - параметры, характеризующие трение материала корпуса о снег; qдн - величина давления днища на снег; ^дн - площадь днища.

Методика расчета сопротивления при погружении колес в снег, превышающем дорожный просвет, для машин с фигурным днищем представлена в работе [3].

Резюмируя сказанное, следует отметить, что при выводе дифференциального уравнения движения центра масс автомобиля в качестве составляющих обобщенной функции сопротивления движению необходимо принимать силу сопротивления опорной поверхности качению колес Е^?, силу сопротивления, возникающую при погружении днища машины в снег ^дн, силу тяги на крюке ^кр. Движущей силой корпуса автомобиля является сумма сил тяги по сцеплению ведущих колес со снегом при внешнем скольжении ЕЯХф?, приложенных к их осям.

Таким образом, дифференциальное уравнение движения корпуса СТС имеет вид:

Величина буксования, определяющего параметры взаимодействия каждого колеса со снегом, зависит от двух фазовых координат: действительной угловой скорости колеса и линейной скорости центра масс автомобиля. В рассматриваемой модели корпус и оси вращения колес соединены жестко, следовательно, при движении испытывают одинаковые перемещения, скорости и ускорения. Таким образом, выражение для определения коэффициента внешнего скольжения имеет вид

* =1-— (11)

Сцепление колеса со снежным покровом и сопротивление качению колеса также являются функциями двух переменных. Поскольку названный коэффициент входит и в уравнение движения центра масс транспортного средства, и в уравнения движения колес, они представляют собой систему уравнений, решение которых должно осуществляться совместно.

Система уравнений (7), (10)—(11) является достаточной для описания движения полноприводного двухосного транспортного средства по снежному покрову с достаточной точностью и для анализа факторов, влияющих на эффективность колесной машины.

В рамках данного исследования расчетной оценке эффективности функционирования при движении по снегу подвергались следующие автомобили:

• ВПК-233114 Тигр-М;

• EAGLE IV (производитель - «MOWAG», Швейцария);

• Iveco LMV M65 (производитель -«IVECO», Италия).

Краткие технические характеристики представленных автомобилей приведены в табл. 1.

Для решения системы дифференциальных уравнений использовался метод визуально-ориентированного блочного имитационного моделирования сложных динамических систем. При данном подходе уравнения, описывающие процесс движения колесной машины по снегу, приводятся к виду, удобному для решения. После определения начальных условий дифференциальных уравнений, разрешенных относительно старших производных, следует реализация математической модели средствами MATLAB/Simulink с включением инструментов визуализации результатов.

Таблица 1

Краткие технические характеристики объектов исследований

ВПК-233114 Тигр-М EAGLE IV «IVECO» LMV M65

Масса снаряженного автомобиля, кг 6000 6300 5430

Полная боевая масса, кг 7500 8500 7000

Перевозимый вес, кг 1500 2200 1300

Дорожный просвет, мм 400 400 330

Количество мест (с водителем), чел. 2+7 1+4 1+4

Двигатель ЯМЗ-5347-10 Cummins ISBe5,9 IVECO F1C31TD

Мощность, кВт/мин-1. 158/2600 180/2700 136/3700

Макс. момент, Нм/мин-1 750/1500 686/1600 456/1800

Трансмиссия механ., 5 скор. Allison S2500, автомат. ZF 6НР26, автомат.

Шины 12,00R18 КИ-115АМ 335/80 R20 Michelin 325/85R16 Michelin XML

На рис. 2 приведена блок-схема разработанной модели, представляющая собой совокупность подсистем, описывающих посредством соответствующих зависимостей процессы, протекающие в тех или иных частях (узлах) транспортного средства. Эти блоки моделируют

контакт колеса с дорогой, работу дифференциала, следовательно, представляют собой модели указанных узлов. Таким образом, структура модели отражает структуру машины.

Для оценки проходимости наземных транспортных средств снежный покров дифференцирован на четыре типа [1-5] с соответствующими значениями параметров (табл. 2).

Таблица 2

Численные значения параметров снега

Тип снега р, г/см3 у, кПа/м С0, кПа 18 ф

1 0,15 20 0,5 0,25

2 0,20 30 1,0 0,30

3 0,25 50 2,5 0,33

4 0,30 100 5,0 0,36

Рис. 2. Блок-схема Simulink-модели

На рис. 3 представлен пример результатов моделирования прямолинейного движения СТС ВПК-233114 Тигр-М с блокированным приводом колес по снегу типа 4 глубиной Н = 0,4 м. Цифрами на графиках обозначена принадлежность к соответствующей оси машины.

Наиболее рациональным оценочным показателем проходимости наземных транспортных средств по снегу является критерий, предложенный Л. В. Барахтановым [4]. В соответствии с данным критерием проходимость машин по снегу предлагается оценивать по зависимости запаса силы тяги АР от высоты снежного покрова Нпр. При этом условием проходимости является наличие запаса силы тяги (АР>0), а показателем проходимости - преодолева-

емая высота данного снежного покрова Нпр. Авторы работы [5] уточнили данный критерий, совместно рассмотрев зависимость запаса силы тяги АР от высоты снега и тяговую характеристику машины Рд = АУ), с целью определения скоростей движения в зависимости от высоты снега.

в)

Рис. 3. Пример результатов моделирования прямолинейного движения СТС ВПК-233114 Тигр-М по снегу:

а - угловые скорости колес; б - крутящий момент, подводимый к колесам; в - буксование колес; г - суммарная упорная реакция грунта, реализуемая колесами

Таким образом, построение поверхности, характеризующей изменение запаса силы тяги АР в зависимости от высоты снега Н и скорости движения машины У (рис. 4), предоставляет возможность оценки проходимости и подвижности СТС с учетом физико-механических свойств снега.

Эффективность функционирования СТС в условиях заснеженной местности во многом определяется потенциальным буксованием колесных движителей. Пример поверхности проходимости в зависимости от высоты снега и буксования колесного движителя машины представлен на рис. 5.

Одним из радикальных средств повышения эффективности использования СТС в условиях снежной целины является снижение давления воздуха в шинах. На рис.6 представлены примеры теоретических зависимостей показателя проходимости ВПК-233114 Тигр-М при различных давлениях воздуха в шинах. Из графика видно, что с ростом давления воздуха в шинах проходимость машины ухудшается.

Таким образом, решение вопросов проходимости с научно-технической точки зрения лежит в области исследования взаимодействия движителя с опорной поверхностью.

В рамках данного исследования были экспериментально проанализированы величина и характер распределения нормальных давлений в зоне контакта шин КИ-115АМ 12.00 R18 с регулируемым давлением воздуха с опорным основанием.

а)

б)

в)

Рис. 4. Поверхности, характеризующие изменение запаса силы тяги специальных транспортных средств в зависимости от высоты снега и скорости движения:

а - ВПК-233114 Тигр-М; б - EAGLE IV; в - Iveco LMV M65

Рис. 5. Поверхность проходимости

Рис. 6. Поверхность проходимости в зависимо-

в зависимости от высоты снега и буксования сти от высоты снега и давления воздуха в ши-движителя (ВПК-233114 Тигр-М) нах (ВПК-233114 Тигр-М)

Методика проведения испытаний и структурно-функциональная схема соединения измерительно-регистрирующей аппаратуры подробно описаны в работе [6].

В результате проведенных испытаний получены трехмерные эпюры распределений нормальных давлений в зоне контакта колес СТС ВПК-233114 Тигр-М с опорной поверхностью при различных внутренних давлениях воздуха в шинах (рис. 7) [7].

Рис. 7. Пример результатов экспериментальных исследований:

а - объект экспериментальных исследований ВПК-233114 Тигр-М; б - трехмерная эпюра нормальных давлений в контакте шины КИ-115АМ 12.00 R18 с уплотненным снежным покровом (р0 = 0,9 кг/см2)

Исследования распределения напряжений в контакте шин КИ-115АМ с опорной поверхностью показали, что при внутренних давлениях воздуха 07-0,9 кг/см2 (минимально допустимые давления воздуха в шинах) эпюра давлений имеет ярко выраженную площадку с равномерным распределением давлений. Глубина образуемой при движении колеи определяется максимальными значениями давлений в контакте [8, 9]. Следовательно, наиболее равномерный вид эпюры способствует снижению глубины колеи и уменьшению потерь на деформацию снега, обеспечивая при этом наилучшие показатели эффективности функционирования СТС в условиях заснеженной местности.

В рамках данного исследования проводились испытания по оценке эффективности движения СТС по снегу. В качестве параметров для оценки были выбраны следующие показатели: наибольшая сила тяги на крюке автомобиля; сила сопротивления движению (качению) транспортного средства.

Объектами исследований для данных испытаний являлись СТС "Тигр-М", ГАЗ «Каратель». В качестве измерительного прибора использовался механический динамометр ДПУ -5-2-У2.

Фрагменты проведения экспериментальных исследований представлены на рис. 8.

Рис. 8. Фрагменты испытаний «Тигр-М» и СТС «Каратель» для оценки эффективности движения

Целью проведения экспериментальных исследований являлась, прежде всего, оценка возможности применения приведенной математической модели для исследований эффективности функционирования СТС при движении по снегу. Кроме того, в ходе испытаний оценивалось влияние параметров контактного взаимодействия колесных движителей со снежным полотном пути на тягово-динамические характеристики движения СТС.

Сравнительная оценка результатов экспериментальных и расчетных исследований показала, что учет реального характера распределения давления в зоне контакта колеса с опорной поверхностью существенно повышает точность расчетной оценки эффективности функционирования СТС в условиях снежной целины. Расхождение значений показателей, полученных в результате выполненных расчетов, с экспериментальными данными не превышает по максимальной силе тяги на крюке - 12 %, глубине образуемой колеи - 6 %.

Таким образом, анализ результатов исследований работоспособности математической модели подтвердил возможность её использования для оценки эффективности функционирования СТС при движении по снегу.

С использованием разработанной математической модели проведена расчетная оценка эффективности наиболее известных и востребованных на рынке специализированной техники СТС при движении по снегу. В результате расчетов установлено, что более высоким уровнем эффективности функционирования в условиях заснеженной местности обладает СТС ВПК-233114 Тигр-М. При этом решающее влияние на уровень показателей подвижности машины оказывают соотношение «типоразмер шин - полная масса машины», конфигурация протектора шины, внутреннее давление воздуха в шинах, дорожный просвет автомобиля. Необходимо отметить, что прослеживается взаимосвязь между показателями проходимости и удельной нагруженностью шин, характеризующей степень соответствия нагрузочных и размерно-жесткостных характеристик шин условиям движения по снегу.

Также помимо характеристик движения особенностью автомобиля ТИГР-М является то, что при движении по снегу лобовая часть машины способствует отбрасыванию снега по бортам машины (рис. 9, а), что способствует снижению сопротивления от смятия снега под колесами и днищем машины. Для 1УЕСО характерно образование большого экскавационно-го холма перед машиной (рис. 9, б).

а) б)

Рис. 9. Движение автомобилей ТИГР-М (а) и 1УЕСО (б)по снежной целине

Анализ экспериментально-теоретических данных и построение комплекса представленных поверхностей позволяет не только прогнозировать проходимость и подвижность [10] СТС и проводить их сравнение при проектировании новых и модернизации существующих конструкций, но и позволяет определить влияние параметров машины на эффективность использования машины в условиях снежной целины и наметить пути её повышения.

Библиографический список

1. Вездеходные транспортно-технологические машины / под ред. В. В. Белякова и А. П. Куля-шова. - Н. Новгород.: ТАЛАМ, 2004. - 960 с.

2. Макаров, В.С. Методика расчета и оценка проходимости колесных машин при криволинейном движении по снегу: дисс... канд. техн. наук: 05.05.03. - Н. Новгород, 2009 г. -161 с.

3. Гончаров, К.О. Оценка влияния экскавационно-бульдозерных эффектов на проходимость

многоосных колесных машин при криволинейном движении по снегу: дисс... канд. техн. наук: 05.05.03. - Н. Новгород, 2011. - 259 с.

4. Снегоходные машины / Л.В. Барахтанов [и др.]. - Горький: Волго-Вятское кн. изд-во, 1986. - 191 с.

5. Аникин, А.А. Теория передвижения колесных машин по снегу / А.А. Аникин, В.В. Беляков, И.О. Донато. - М.: Изд - во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006. - 240 с.

6. Беляков, В.В. Распределение давлений в контакте шины с дорогой / В.В. Беляков [и др.] // Вестник Ижевского государственного технического университета. 2011. №1(49). С. 15-18.

7. Блохин, А.Н. Определение нормальных усилий в контакте шины сверхнизкого давления с опорной поверхностью / А.Н. Блохин, В.В. Беляков, Д.В. Зезюлин, А.А. Алипов // Журнал ААИ. Журнал автомобильных инженеров. 2011. №2(67). С. 30-33.

8. Блохин, А.Н. Исследования взаимодействия пневмоколесного движителя сверхнизкого давления со снежным полотном пути / А.Н. Блохин [и др.] // Электрон. жур. «Наука и образование: электронное научно-техническое издание». - # 08, август 2011 http://technomag.edu.ru/doc/214145.html

9. Макаров, В., Беляков, В. Расчет проходимости колесных машин при криволинейном движении по снегу. LAP Lambert Academic Publishing GmbH & Co. 2012. - 160 c.

10. Беляков, В.В. Подвижность специальных транспортных средств по дорогам типа «stone-road» / В.В. Беляков [и др.] // Труды НГТУ им. Р.Е.Алексеева. 2012. №1. С. 35-38.

Дата поступления в редакцию 17. 04.2012

V.V. Belyakov, D.A. Galkin, A.S. Zaytsev, D.V. Zezulin, E.M. Kudryashov, V.S. Makarov

EVALUATION OF EFFECTIVENESS OF SPECIAL VEHICLES IN SNOW-COVERED TERRAIN

The Nizhny Novgorod State Technical University n.a. R.Y. Alekseev, Ltd. «Military Industrial Company» (Moscow), Ltd. «The military engineering centre»

Subject/topic/purpose: The question of methods development for evaluation of effectiveness of special vehicles in snow-covered terrain is considered.

Methodology of work: The simulation model of vehicles movement on snow is presented. The model is realized by means of numerical computing environment MATLAB. As a result of the comparison of calculated data with experimental studies of the MIC-233114 «Tiger-M» is determined that the proposed model is suitable for evaluation of the effectiveness of wheeled vehicles when driving on snow. The experimental results of contact interaction tires «KI-115AM» (with adjustable air pressure) with road are presented. It is shown that the inclusion of the real nature of the pressure distribution in the contact area of wheel with the supporting surface substantially increases the accuracy of the estimation of the efficiency of vehicles during the driving on snow.

Results/application: As a result, the methods for evaluation of effectiveness of special vehicles in snow-covered terrain are obtained. A comparison of performance indicators of MIC-233114 «Tiger-M» with the world-famous analogues (EAGLE IV, Iveco LMV M65) is made. The results are important for the activity of research laboratories and automotive companies involved in the design of multi-purpose wheeled vehicles to operate in cold regions. Findings: Decisive influence on level of effectiveness of the vehicle has a degree of consistency of size-stiffness characteristics of the tire with the conditions of snow-covered terrain, the design of the front part and the bottom of the vehicle.

Key words: effectiveness of special vehicles, snow, simulation model, experimental results, pressure distribution.